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 |
|
2. |
Ноутбук Lenovo B7080 |
34 999р |
|
3. |
PLA пластик 10кг |
20 000р |
|
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