Для Института инноваций в образовании ТГУ

Все230 Для Института инноваций в образовании ТГУ3 Для Научного управления ТГУ2 Для Отдела практик и трудоустройства ТГУ1 Для Психологической службы ТГУ1 Для Управления инновациями в сфере науки, техники и технологий ТГУ4 Для Управления информатизации ТГУ2 Для Управления информационной политики ТГУ5 Для Управления международных связей ТГУ5 Для Управления нового набора ТГУ9 Для Управления развития персонала ТГУ1 Для Управления социальной и молодежной политики ТГУ7 Для Учебного управления ТГУ5 Для Хозяйственного управления ТГУ9 Для Центра «Открытый университет» ТГУ и Центра развития качества образования ТГУ6 Для Центра координации работы с выпускниками ТГУ2 Для Экскурсионно-просветительского Центра музеев ТГУ4 Интернационализация8 Инфраструктура, среда, кампус22 Образование22 От внешних организаций6 От выпускников3 От сотрудников25 От студентов15 От школьников1 Позиционирование во внешней среде 30 Привлечение талантливых абитуриентов22 Сервисы поддержки научной и инновационной деятельности10
  • 10.04.2017
  • 1
  • 0
  • 414

Обоснование актуальности для развития университета и/или университетской среды.

Современное образование претерпевает непрерывные изменения. Меняются стандарты, требования, программы и подходы в обучении. Студенты от освоения знаний, умений, навыков переходят к овладению компетенциями разного уровня. Перестройка принципов образования ведет к неизбежному поиску новых подходов и приёмов передачи знаний. Такими инновациями в образовании могут стать аддитивные технологии.

Аддитивные технологии или 3D-принтинг – это комплекс принципиально новых производственных процессов, в которых построение изделия происходит путем добавления материала, в отличие от традиционных технологий, где деталь создается методом удаления лишнего. Если брать именно сферу обучения, то 3D-печать представляет просто неограниченные возможности – создание макетов, наглядная демонстрация уменьшенных копий реальных деталей и механизмов. Печать на 3D-принтере и аддитивные технологии в целом становятся важной частью учебного и производственного процессов в образовательных учреждениях и на предприятиях.

В связи с этим для повышения качества инженерного образования в Томском государственном университете, внедрение аддитивных технологий в образовательный процесс является актуальной задачей на сегодняшний день.

Краткая характеристика предполагаемых изменений (основная идея).

Внедрение 3D прототипирования в основной образовательный процесс на физико-техническом факультете, с целью воспитания талантливых молодых инженеров нового поколения.

Основная проблема на сегодня это утрата интереса к инженерным профессиям, она может происходить как до поступления в высшее учебное заведение, так и во время обучения. Являясь выпускником физико-технического факультета, я могу с уверенностью сказать, что данная проблема очень актуальна. На факультете дают огромный багаж фундаментальных и прикладных знаний, но не всегда понимаешь, что для чего нужно, из-за этого нередко происходит утрата интереса к обучению, возможно это связано с тем, что практических занятий недостаточно, также недостаточно практических занятий, на которых детали можно «потрогать руками». Для решения данной проблемы предлагаю применить инновационный подход и внедрить в образовательный процесс 3D-принтинрг или 3D прототипирование на физико-техническом факультете. Также хочу отметить, что использование 3D-принтеров «тянет» за собой целую вереницу необходимых знаний в компьютерном моделировании, физике, математике, программировании, это все те навыки, которыми овладевает студент ФТФ в процессе обучения, и поэтому изменения в образовательном процессе будут проходить «безболезненно».

Предполагаемые результаты реализации с показателями их достижения.

Выполнение студентами 5 работ, с использованием 3D-принтера, на основе их научной деятельности.

Повышение вовлеченности студентов в научную деятельность (измерить данный показатель сложно на данном этапе)

Развитие у студентов творческих инженерных способностей.

Предполагаемые временные рамки реализации (с разбивкой на этапы).

Этап 1. Подготовительный. С 01.04.17 по 01.07.17 Установление связей с заинтересованными, разработка программы обучения, подготовка необходимого оборудования, сторонами.

Этап 2. Ознакомительный. С 01.09.17 по 01.12.2017 Внедрение 3D-принтинга в процесс обучение, изучение студентами аддитивных технологий.

Этап 3. Практический. С 01.12.17 по 01.06.2018 Реализация проектов студентов с использованием 3D-принтинга.

Этап 4. Внедрение на постоянной основе. С 01.06.2018 по неопределенный срок. Если для студентов и для преподавателей данный подход в обучении будет приемлем, то внедрить аддитивные технологии на постоянной основе.

Предполагаемые заинтересованный стороны.

Физико-технический факультет, нуждающийся в изменении подхода к обучению

Томский государственный университет, внедряющий каждый год инновационные подходы в образовании, для улучшения качества обучения

Вероянно всего и другие факультеты технической направленности, но для них я не проводил анализ. Безусловно, если данный проект будет успешен на ФТФ, то и другие технические факультеты внедрят 3D прототипирование.

Партнеры в реализации (подразделения ТГУ, внешние позиционеры и структуры).

Одним из партнеров проекта выступает ИДО ТГУ, который готов предоставить 3D принтер и ресурсы, связанные с ним, на первоначальной стадии проекта.

Наличие ресурсов для реализации, описание требуемых ресурсов

Как и было уже сказано в пункте 6, это 3D-принтер, находящийся в ИДО ТГУ, расходные материалы.

Требуется:

  • Отдельный 3D-принтер, который бы стоял на физико-техническом факультете и имел постоянный доступ студентами к нему.
  • Расходные материалы (ABS, PLA пластики).
  • Ноутбук, куда будет установлено программное обеспечение для управления 3D-принтером.

8. Предполагаемые статьи расходов.

Статья расходов

Цена

Ссылка

1.

3D принтер WitBox

126 500р

http://3dplemya.ru/product/3d-printer-witbox

2.

Ноутбук Lenovo B7080

34 999р

http://www.dns-shop.ru/product/d886fb7173333330/17...

3.

PLA пластик 10кг

20 000р

http://3dplemya.ru/product/pla-1-7-oranjevyi-1kg

http://3dplemya.ru/product/pla-1-7-belyi-1kg

4.

Заработная плата куратора проекта

60 000р

Итого:

241 999р

Любая дополнительная информация, отражающая достоинства (актуальность, уникальность, реалистичность) инициативы.

Университеты, сделавшие ставку на развитие аддитивных технологий, сегодня занимают наиболее выгодные позиции в рейтингах. Эти технологии являются важным фактором в совершенствовании технологического процесса изготовления деталей, сложных технических систем. Именно применение аддитивных технологий позволяет в полной мере реализовать основные принципы создания материалов нового поколения, которые основаны на результатах фундаментальных исследований, повышает конкурентную способность будущих инженеров на международном рынке. Необходимо помнить главный принцип триединства производства: материалы–технологии–конструкции, включая все эти три типа в образовательный процесс технических направлений, мы становимся безоговорочными лидерами в данной отрасли среди ВУЗов страны.

Информация об авторе проекта (место работы или обучения).

Черемисин Никита Георгиевич, студент магистратуры Digital Humanities 1 года обучения, направления «Прикладная информатика»

Образование: ФТФ ТГУ 2014г. Бакалавр.

Тел.: +7(953) 923 4511

e-mail: nikitacheful@gmail.com


Подробнее
  • 31.03.2017
  • 5
  • 0
  • 386

Актуальность.

С начала 80-х годов интенсивно развиваются технологии по созданию объемных моделей путем послойного наращивания. В то время как в традиционных технологиях модель изготавливается путем удаления материала из некоторой болванки или изменения ее формы. Технологии послойного наращивания получили название аддитивных. У аддитивных технологий множество направлений, одним из которых является быстрое прототипирование. Быстрое прототипирование тесно связано со множеством направлений инженерной деятельности – механика твердых тел, компьютерные науки, гидро- и аэродинамика, биотехнологии и медицинская инженерия. Данная технология позволяет создавать модели и макеты с наименьшими затратами. Это ускоряет процесс проектирования и реализации в производстве. Самым распространённым способом быстрого прототипирования является 3D-печать. Поэтому, 3D-печать быстро набирает популярность во многих областях, начиная с промышленности и заканчивая медициной.

В настоящий момент во многих Вузах уже создаются лаборатории и центры быстрого прототипирования. Считаем необходимым создание в ТГУ центра прототипирования для школьников и студентов для дальнейшего их вовлечения в научно-исследовательскую деятельность. Для школьников и абитуриентов университет повысит привлекательную способность, так как специалисты данного направления востребованы во всех научных и производственных отраслях.

Идея

Идея заключается в создании центра прототипирования на базе физико-технического факультета ТГУ для школьников и студентов.

Цели:

  • Создание центра прототипирования на базе физико-технического факультета ТГУ;
  • Привлечение талантливых школьников и абитуриентов;
  • Изучение современных технологий быстрого прототипирования;
  • Освоение способов проектирования, 3D-визуализации и моделирования с привлечением САПР;
  • Ознакомление старшеклассников и студентов физико-технического факультета с изготовлением моделей с помощью 3D-печати;
  • Проведение мастер-классов для школьников по 3D-моделированию и 3D-печати.

Задачи:

  • Найти аудитории для проведения работы;
  • Закупить необходимое оборудование;
  • Организовать работу центра с талантливыми школьниками;

Предполагаемые результаты.

  • Создание центра прототипирования на базе которого можно было бы проводить лабораторные практики среди школьников и студентов ТГУ.
  • Создание студентами прототипов, необходимых для исследований, связанных с лабораторными, курсовыми и дипломными работами.

Срок реализации - 1 год

Предполагаемые заинтересованные стороны

Старшеклассники, студенты ФТФ, кафедра робототехники ФТФ.

Описание необходимых ресурсов

Для реализации проекта мы нуждаемся в помещении для проведения занятий, оборудованном рабочими столами. Предполагается создание моделей, которые будут изготавливаться на 3D-принтере для работы с которым потребуются расходные материалы, компьютер для управления 3D-принтером и работы с моделями, а также набор инструментов для обслуживания 3D-принтера.

Предполагаемые расходы

Рабочие столы:

  • Мебель для рабочих мест


  • 12 000 р

Инструменты:

  • Набор инструментов для обслуживания 3D-принтера

  • 1000 р

Аппаратная часть:

  • Компьютер для работы с моделями и принтером
  • 3D-принтер


  • 35000 р
  • 85000 р

Расходные материалы:

  • PLA пластик для печати моделей
  • Термоскотч


  • 10000 р
  • 7000 р

Итого:

150 000 р


Информация об авторах проекта

Авторы проекта – Аитов Денис и Коротун Николай.

Коротун Николай

E-mail: nikolay@ushtobe.org

Тел.: +79059922149

Студент 1-го курса бакалавриата физик-технического факультета ТГУ. Интересуюсь 3D-моделированием, работой с ЧПУ станками. Увлекаюсь программированием и веб-разработкой.

Образование

Томский государственный университет , Томск, РФ

9/2016 – настоящее время

Направление подготовки «техническая физика»

Уштобинская средняя школа, с.Уштобе, Республика Казахстан

окончил в 2016 году

  • Победитель районных, областных олимпиад по информатике;
  • Участник интеллектуальных игры «Лидер XXI века», «Эхо: загадки земли»;
  • Участник международного фестиваля робототехники «Roboland 2016»;
  • Победитель образовательного хакатона "Id&App";
  • Победитель «Интерактивной школы ИКТ» в номинации «Лучший интерактивный портал организации образования»

Аитов Денис

E-mail: odisei-10@mail.ru

Тел: +79521613849

Студент 1-го курса бакалавриата физико-технического факультета ТГУ. Интересуюсь 3D-моделирование. Увлекаюсь программированием, работой с видео, компьютерными технологиями.

Образование

Томский государственный университет , Томск, РФ

9/2016 – настоящее время

Направление подготовки «техническая физика»

Карагандинский КГУ «Лицей №2», г. Караганда, Республика Казахстан

окончил в 2016 году

  • Участник городских олимпиад по информатике, математике.
  • Участник летней школы при СУНЦ НГУ.
  • Участник Международной Олимпиады Молодежи.
Подробнее
  • 29.03.2017
  • 9
  • 0
  • 331

Центр конструирования и пилотирования авиамоделей

Актуальность

«История любого современного самолета начинается задолго до того, как он впервые полетит в небо. Прежде следует бесценный опыт, накопленный предыдущими поколениями. Затем – предвидения ученых, талант инженеров и конструкторов. Лишь вобрав в себя все лучшее и новое, самолет может стать уникальным, неповторимым»

МиГ-29 – фронтовой истребитель.


Огромную роль в научно-техническом развитии играет авиация. С появлением авиации в XX веке и ее развитием ускорились пассажиро- и грузоперевозки, появился доступ к отдаленным районам и районам в труднодоступных местностях, появилась возможность проведения анализа местности с высоты птичьего полета и прогнозирования погоды. И это только небольшой список тех колоссальных возможностей, которые открыла авиация. Кузницей кадров для авиационной промышленности со времен СССР был и есть авиамоделизм. Технический авиамоделизм позволяет решать немаловажные задачи в научно-техническом эксперименте создания летательных аппаратов. Этим определяется его прикладное значение. Кроме этого, авиамоделизм дает хорошее представление о роли каждой из инженерных наук реальной авиационной промышленности. Сегодняшние технологии, материалы и их дешевизна позволяют конструировать уникальные по своим характеристикам авиамодели и беспилотники. Цель их применения очень обширна: от фан-флаера (игрушки для демонстративных полетов) до промышленного транспортного беспилотника для доставки мелких грузов.

Мы считаем, что разработка, конструирование и пилотирование авиамоделей и беспилотников со школьниками и студентами создадут некую научно-производственную среду в стенах университета и отличительную особенность ТГУ в Сибирском Федеральном округе. Это окажет положительный эффект как на образовательный процесс, так и на привлекательность вуза для абитуриентов. Такие центры уже успешно функционируют в Московском авиационном институте (Центр авиамодельного творчества учащихся – ЦАТУ МАИ), в Оренбургском государственном университете (Авиамодельная лаборатория ОГУ), в ОАО «Ил» и многих других учебных заведениях и предприятиях РФ.

Студенты кафедры прикладной аэромеханики физико-технического факультета преимущественно занимаются математическим моделированием аэро- и газодинамики и тепломассобмена. В других подразделениях факультета студенты занимаются созданием информатизированных систем управления, моделированием динамики твердого тела, динамики горения. В перспективе рассматривается введение практических лабораторных курсов на базе центра конструирования и пилотирования авиамоделей. В рамках курса студенты будут изготавливать физические модели для проведения научных экспериментов. Натурный эксперимент создаст возможность студентам верифицировать их математические модели. Такая комбинация теоретической и экспериментальной частей повысит интерес у студентов к выполнению исследовательских работ.


Основная идея

Основная идея заключается в создании центра конструирования и пилотирования авиамоделей на базе физико-технического факультета ТГУ.


Цели:

  • Организация практических занятий по конструированию и пилотированию авиамоделей и беспилотников.
  • Повышение интереса у обучающихся, в том числе и школьников, к авиамодельному спорту и создание условий для индивидуального развития их творческого потенциала.
  • Повышение привлекательности образовательных программ Университета.

Задачи:

  • Найти помещение и организовать рабочие места для занятий;
  • Оборудовать рабочие места необходимыми инструментами;
  • Собрать группу (несколько групп) из школьников и студентов, заинтересованных в авиамоделизме. Предполагается во время практических занятий разбивать обучающихся на группы до 6 человек;
  • Организовать регулярные теоретические и практические занятия.

Задачи занятий:

1. Образовательные:

    • Познакомить с основами авиации и основными путями ее развития;
    • Познакомить обучающихся с различными техническими устройствами, применяемыми в малой и большой авиации: летательные аппараты, их типы, типы компоновок, принципы полета;
    • Научить разрабатывать и выполнять несложные технические устройства (воздушные змеи, свободнолетающие планеры, радиоуправляемые летательные аппараты и т.д.);
    • Научить выполнять инженерные расчеты и работать с технической литературой;

2. Воспитательные:

    • Сформировать активную жизненную позицию и широкий кругозор личности;
    • Подготовить к труду и осознанному выбору профессии;

3. Развивающие:

    • Развитие творческих способностей у обучающихся;
    • Формирование конструкторских навыков и умений;
    • Пробуждение и закрепление интереса к занятиям авиамоделизмом;
    • Формирование инновационного мышления.

Несмотря на то, что основное направление центра – аэрокосмическая / авиационная инженерия, авиамоделизм включает в себя множество междисциплинарных направлений инженерной деятельности: гидро- и аэромеханика, механика твердых тел, электротехника, радиоэлектроника, компьютерные науки, в том числе дизайн и разработка 3D моделей и последующий 3D принтинг (создание 3D прототипа модели).


Срок реализации –1 год


Предполагаемые заинтересованные стороны

  • Рядовой старшеклассник;
  • Студенты ТГУ и других учебных заведений;
  • Управление нового набора ТГУ (приемная комиссия ТГУ);
  • Физико-технический факультет ТГУ и возможно другие факультеты;
  • Авиамодельный кружок во Дворце творчества детей и молодежи г.Томска.


Предполагаемые результаты

  • Организация регулярных занятий по разработке, конструированию и пилотированию авиамоделей и беспилотников.
  • Постройка обучающимися схематических моделей планеров, самолетов и простейших вертолетов.
  • Разработка и конструирование радиоуправляемых моделей.
  • Возможное выступление на соревнованиях и чемпионатах по авиамодельному спорту в г.Томске и других городах.
  • Сотрудничество с подразделениями Физико-технического факультета и возможное введение практических лабораторных курсов для студентов ФТФ и других факультетов


Описание требуемых ресурсов

Для проведения занятий мы нуждаемся в помещении, оборудованном рабочими столами с необходимым набором инструментов, паяльниками для сборки электроники авиамоделей, ЧПУ-лазерным/фрезерным станком и 3D-принтером для изготовления деталей сложной формы и прочими расходными материалами.

На втором этапе предполагается разработка и конструирование трех или четырех радиоуправляемых авиамоделей. Кроме расходных материалов для изготовления авиамоделей, для их успешной постройки мы нуждаемся в аппаратуре радиоуправления, т.е. в приемнике-передатчике, исполнительных механизмах, и прочей вспомогательной электронике.


Предполагаемые расходы

Ниже приведена смета предполагаемых расходов с указанием наименования и количества необходимых элементов.

Наименование

Кол-во, шт

Затраты, р

Рабочие столы

  • Мебель для рабочих мест

6

12 000

Инструменты

  • Напильники и набор надфилей

6

3 000

  • Рубанок

3

1 500

  • Тиски

3

6 000

  • Молоток

6

1 200

  • Набор резцов

6

2 100

  • Набор отверток

6

3 000

  • Паяльник

6

1 800

  • Пилы и лобзики

6

3 000

  • 3D-принтер

1

70 000

  • ЧПУ-лазерный/фрезерный станок

1

20 000

Итого (инструменты)

111 600

Аппаратная часть

  • Аппаратура радиоуправления

4

14 000

  • Исполнительные механизмы, серво

25

5 000

  • Исполнительные механизмы,регуляторы хода

6

3 600

  • Электродвигатели

6

2 500

  • Аккумуляторы

7

6 300

  • Зарядные устройства

3

2 500

Итого (аппаратная часть)

33 900

Расходные материалы

  • Дерево, фанерные листы, рейки

-

5 000

  • Бумага для обтяжки

-

1 000

  • Пена для сердцевины

10

2 000

  • Углепластиковые стержни и трубы

-

3 000

  • Набор красок

1

1 000

  • Кабели

-

1 000

  • Проволока

-

1 000

  • Прочее

-

2 000

Итого (расходные материалы)

16 000

ИТОГО

173 500



Информация об авторе проекта

Куат Исмаилов

E-mail: mendikjan@gmail.com

Тел.: +79528988697

Студент 1-го курса магистратуры кафедры прикладной аэромеханики физико-технического факультета ТГУ. В своей исследовательской работе я занимаюсь моделированием двухфазных закрученных турбулентных течений, написал код программы для визуализации результатов расчета течений. Интересуюсь моделированием физических процессов тепломассопереноса и аэродинамики, увлекаюсь беспилотными системами, летательными аппаратами и микросистемной авионикой. Самостоятельно разрабатываю, конструирую и запускаю авиамодели. В настоящее время пилотирую радиоуправляемый пилотажный планер.

Отличная академическая успеваемость, победитель вузовских, городских и областных олимпиад по физике, математике, теоретической механике и программированию. Участник Всероссийской олимпиады по физике. Финалист Всероссийской научно-интеллектуальной игры ScienceGame. Имею две публикации по результатам научно-исследовательской работы.

Образование

Томский государственный университет, Томск, РФ

Кафедра прикладной аэромеханики, Физико-технический факультет

9/2016 – настоящее время

Направление подготовки: «Аддитивные газофазные технологии и компьютерное моделирование в технической физике»

      • Студент 1-го курса магистратуры;
      • Отличная академическая успеваемость;
      • Название исследовательской работы: «Моделирование закрученного турбулентного течения в воздушно-центробежном классификаторе»;


Томский государственный университет, Томск, РФ

Кафедра прикладной аэромеханики, Физико-технический факультет

9/2012 – 7/2016

Бакалавр по направлению «техническая физика»

      • Диплом с отличием;
      • Название выпускной квалификационной работы: «Моделирование аэродинамики и теплообмена сепарационной зоны в воздушно-центробежном классификаторе;

Уштобинская средняя школа, с.Уштобе, Республика Казахстан

окончил в 2012 году

      • Победитель районных, областных и республиканских олимпиад по физике;
      • Участник VIII Международной Жаутыковской олимпиаде по физике;

Трудовой опыт

Межрегиональный супервычислительный центр ТГУ

Техник

    • Техническое сопровождение суперкомпьютера СКИФ Cyberia;

Владение языками

Английский: Advanced (продвинутый);

Русский: свободно, родной;

Казахский: свободно, родной;

Дополнительная информация

Спортсмен-парапланерист, член Томского клуба сверхлегкой авиации СЛА ТГУ-СФТИ, авиамоделист.

Подробнее

Напишите нам

Спасибо! Ваше сообщение получено! В ближайшее время мы свяжемся с вами.