2022-07-25 15:04:35

Роботы и цепные реакции: Студенты Евразийской политехнической школы УГНТУ будут создавать «звёздные» продукты с первого курса

Студенты новой Евразийской политехнической школы УГНТУ будут изучать точные науки с погружением в практику. Уже с первого курса их ждут инженерные кейсы, участие в которых предполагает, что будущие специалисты успешно освоят теорию фундаментальных инженерных наук. Руководители этого направления школы рассказали, как будет построено обучение.

Инженерный кейс – это проект, связывающий все изучаемые предметы и развивающий творчество. Выполняет его команда студентов. Задача – помочь студенту ответить на два вопроса: «зачем мне нужно это учить?» и «как мне это применить?».

Внедрение инженерных кейсов модернизирует традиционную систему обучения. Обычно студенты на протяжении всего семестра изучают дисциплины, а полученные знания могут применить только на летней практике или в рамках лабораторных занятий, но исключительно по одному предмету. С внедрением инженерных кейсов ребята смогут применять полученные знания на практике сразу после занятий. Поэтому студенты Евразийской политехнической школы проходят обучение в рамках модулей, которые взаимосвязаны между собой и направлены на решение одного большого инженерного кейса.

Большая цепная реакция

Преподаватель УГНТУ Булат Шайбаков будет руководить инженерным кейсом «Машина Голдберга». В нем примут участие все студенты Евразийской политехнической школы.

«Задача нашего кейса довольно простая – в течение первых двух модулей обучения студентам предстоит спроектировать и сконструировать в команде рабочую машину Голдберга, основываясь на знаниях, полученных в течение первого семестра. Примеры таких задач все наверняка уже видели – по сути, это последовательность разных механизмов, которые включают друг друга по принципу падения домино. Пожалуй, самый яркий пример – ловушки Кевина из фильма «Один дома». А еще в Tik Tok можно довольно часто увидеть разные видео с катанием шариков по различным желобам, опрокидывающим всякие предметы и так далее», – рассказал Булат Шайбаков.

Ребятам предстоит разделиться на команды до восьми человек и в течение первого семестра проектировать и конструировать машину Голдберга. Учебный процесс в школе выстроят таким образом, что все предметы будут плавно ложиться на процесс создания машины. Например, физика будет объяснять, как и куда движутся те или иные механизмы, математика позволит описать эти закономерности, а инженерная компьютерная графика – создать собственные чертежи, по которым будут производиться сборка и модели для 3D-печати. Изучаемые основы нефтегазового дела позволят спроектировать машину под конкретный производственный процесс. Итогом станет рабочая конструкция из строительных материалов и деталей 3D-печати, собранная по проекту со всеми расчетами!

Собственный робот

Руководителем инженерного кейса по созданию робота в рамках модуля «Мехатроника и робототехника» станет Богдан Соловьев.

По его словам, роботизация производств – одно из мировых передовых направлений развития технологий – зародилось сравнительно недавно, но уже имеет высокий запрос. Предложений же на рынке пока мало. Благодаря кейсу, студенты не просто познакомятся с новыми системами и изучат принципы их работы, а смогут создать своего робота.

«Не хочется заранее раскрывать все секреты, но наши студенты будут вовлечены в конструирование собственной робототехнической системы, роботов-манипуляторов, работу с искусственным интеллектом, внедрение компьютерного зрения и многое другое. В качестве примера можем немного пофантазировать о применении роботов в домашних условиях. Уверен, что для студентов, успешно прошедших обучение в Евразийской политехнической школе, не составит труда сконструировать робота на передвигающейся платформе с манипулятором, который сможет доехать до кухни, взять мороженое и привезти его разработчику и его близким. Возможно, попробуем реализовать подобный эксперимент на летней практике», – прокомментировал Богдан Соловьев. 

Руководители инженерных кейсов отметили, что такой подход в обучении обеспечит высокую вовлеченность. Теория, подкрепленная практикой, лучше усваивается, а сочетание нескольких дисциплин в модуле позволяет развивать у студентов 3D-мышление и стремиться к получению конкретных результатов.