Sprawozdanie z realizacji projektu „Laboratorium Przyszłości” w ramach Koła informatycznego w roku szkolnym 2024/2025 - I półrocze
Cel projektu: Zbudowanie modelu parkingu z działającą sygnalizacją świetlną, opuszczanymi szlabanami i ekranem LCD, przy wykorzystaniu urządzeń pozyskanych z „Laboratorium Przyszłości”:
- Drukarka 3d
- Filament
- Stacja lutownicza
- Laptop
- Aparat fotograficzny z elementami oświetleniowymi
- Gimbal do smartfona
- Zestaw elementów elektronicznych „Arduino”
- Oprogramowanie „Arduino Ide”
- Dokupione dodatkowe elementy: przewody elektryczne, diody led, cyna, pasta lutownicza, listwy połączeniowe, płytki ARDUINO.
Etapy pracy:
- Wykonanie projektu modelu parkingu
- Konsultacje z nauczycielem techniki, omówienie szczegółów technicznych oraz sposobu wykorzystania działającego modelu w nauczaniu wychowania komunikacyjnego.
- Pozyskanie materiałów: odpowiednia sklejka docięta i obrobiona mechanicznie ; farba, taśma do wyznaczenia oznakowania poziomego; wkręty, wiertła, szczypce do podtrzymywania elementów lutowanych.
- Projektowanie modeli 3D w programie FreeCad.
Na zajęciach koła informatycznego uczniowie z pomocą nauczyciela informatyki tworzyli modele 3D elementów wyposażenia modelu parkingu:
- Stojak na 2 diody led (światła dla pojazdów)
- Obudowa elementów sterujących szlabanami, szlabany, uchwyt do ekranu LCD,
- 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 2 sztuki); nasadki – pakiet 4 sztuki drukował się ok 0,5 godziny. 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 i zajęcia koła komputerowego. 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.
- Prace lutownicze:
Lutowanie i montaż przeprowadzimy w 2 półroczu.
- Przygotowanie sklejki planem parkingu i dróg dojazdowych
Sklejkę zakupiono w odpowiednich wymiarach. Rozplanowaliśmy układ jezdni, miejsca na stojaki, nakleiliśmy oznakowanie poziome, pomalowaliśmy jezdnie i wyznaczyliśmy pobocza.
- Montaż stojaków, obudowy servo oraz obudowy czujników IR.
Do mocowania stojaków użyliśmy wkrętów do drewna. Otwory wywiercono odpowiednim wiertłem w rozplanowanych miejscach. Niestety wkręcanie było utrudnione ze względu na mało miejsca. Kilka elementów zostało przy tym uszkodzonych i wymagało naprawy a nawet ponownego wydruku.
- Połączenia obwodów zasilania sygnalizatorów
Te prace zaplanowano w 2 półroczu na zajęciach koła informatycznego.
- Program sterujący otwieraniem i zamykaniem szlabanów, światłami i ekranem LCD.
Program został napisany za pomocą aplikacji ARDUINO IDE. Analiza programu i jego ewentualna modyfikacja zaplanowane jest w II półroczu.
Model parkingu będzie wykorzystywany na lekcjach techniki w klasach 4-6 oraz w klasach 0-3 na edukacji wczesnoszkolnej. Nauczycielom będzie o wiele łatwiej omówić z dziećmi zasady prawidłowego poruszania się w ruchu drogowym.
Na zajęciach koła informatycznego projektowaliśmy również breloki do kluczy szkolnych sal lekcyjnych, które sukcesywnie były drukowane i przekazywane do użytkowania.
Henryk Madera
