Sprawozdanie z realizacji projektu „Laboratorium Przyszłości” w ramach lekcji informatyki w roku szkolnym 2023/2024
Cel projektu: Zbudowanie modelu skrzyżowania w ruchu drogowym z działającą sygnalizacją świetlną przy wykorzystaniu urządzeń pozyskanych z „Laboratorium Przyszłości”:
- Drukarka 3d
- Filament
- Stacja lutownicza
- Aparat fotograficzny z elementami oświetleniowymi
- Gimbal do aparatu
- Zestaw elementów elektronicznych „Arduino”
- Oprogramowanie „Arduino Ide”
- Dokupione dodatkowe elementy: przewody elektryczne, diody led, cyna, pasta lutownicza, listwy połączeniowe.
Etapy pracy:
- Wykonanie projektu modelu skrzyżowania
- Konsultacje z nauczycielem techniki, omówienie szczegółów technicznych oraz sposobu wykorzystania działającego modelu w nauczaniu wychowania komunikacyjnego.
- Pozyskanie materiałów: odpowiednia sklejka docięta i obrobiona mechanicznie – pomoc konserwatora; wykładzina zielona imitująca trawnik – dodatkowy zakup; farba, taśma do wyznaczenia oznakowania poziomego; wkręty, wiertła, szczypce do podtrzymywania elementów lutowanych.
- Projektowanie modeli 3D w programie FreeCad.
Na zajęciach informatyki uczniowie z pomocą nauczyciela informatyki tworzyli modele 3D elementów wyposażenia modelu skrzyżowania:
- Stojak na 3 diody led (światła dla pojazdów)
- Stojak na 2 diody led (światła dla pieszych)
- Nasadki podtrzymujące diody w otworach stojaka
Uczniowie poznali zasady prac przy modelowaniu 3D, uczyli się zapisywania i eksportowania pliku z modelem oraz przygotowywali plik w programie Flash Print 5 Sygnis do wydruku. Pliki z modelem zapisane w formacie STL uczniowie mogli oglądać za pomocą okularów VR. Korzystając z portalu CLASSVR umieściłem w/w pliki w zasobach platformy co umożliwiało ich obejrzenie w wirtualnej rzeczywistości.
- Drukowanie zaprojektowanych elementów
Ten etap prac przebiegał najdłużej. Czasy drukowania poszczególnych elementów - to można liczyć w godzinach: stojak dla pojazdów ponad 2 godziny (potrzebowaliśmy 4 sztuki); stojak dla pieszych ok. 2 godzin (potrzebowaliśmy 8 sztuk); nasadki – pakiet 8 sztuk drukował się ok 1 godziny (potrzebowaliśmy 4 żółte, 12 czerwonych i 12 zielonych). Niestety niektóre wydruki musieliśmy powtarzać ze względu na zacięcia, niedoskonałości, uszkodzenia w czasie montażu. Wszystkie wydruki wykonywane były w czasie zajęć z uczniami wszystkich klas – lekcje informatyki . Uczniowie mieli możliwość zapoznania się z wykonywaniem wszystkich czynności związanych z wydrukiem 3D: uruchamianie drukarki, poziomowanie stołu, kalibracja, załadowanie filamentu, wczytanie pliku z modelem, uruchamianie procesu drukowania, obserwacja samego wydruku, zakończenie drukowania, wyładowanie filamentu, wyjęcie modelu, odłamanie elementów pomocniczych wydrukowanego modelu, obróbka mechaniczna modelu, wyłączenie drukarki.
Rozpoczęliśmy próby lutowania elementów (dioda led i przewody). Czeka nas jeszce wiele pracy związanej z przymocowaniem stojaków, osadzenie diód z przewodami w stojakach, połączenia obwodów elektrycznych, umocowanie przewodów, podłączenie obwodów do mikrokontrolera ARDUINO UNO, a na koniec napisanie programu sterującego w programie Arduino ide.
Kolejne etapy opiszemy w następnym sprawozdaniu.
Film_1 - 20240214_110124.mp4
Film _2 - 20240213_141120.mp4
Henryk Madera
