Prosjektsponsor. Bruk av 3d skrivere i skolen

Transkript

1 Prosjektsponsor Bruk av 3d skrivere i skolen

2 Bakgrunn for prosjektet Siden 2005 har TeknoLab utviklet undervisningsmoduler innen praktisk arbeid med realfag for grunnskolen. Disse har vært i stor grad knyttet opp mot Lego Education. Totalt 55 skoler i Rogaland har nå dette utstyret som dekker bla. temaer som mekanikk, pneumatikk, robotikk og programmering. I løpet av de siste årene har 3d-printing teknologiene kommet på et prisnivå som gjør det mulig å ta det i bruk i grunnskolen. TeknoLab startet i 2012 er pilotprosjekt der det med støtte fra TEKNA og en lokal grunnskole en Cube 2 3d printer. Denne ble i løpet av 2012/13 testet ut på 5,6 og 7. trinn, samt under et prosjekt i samarbeid med Senter for IKT i utdanningen. Det ble også testet ut ulik software for 3d design. Vi kjenner ikke til lignende prosjekter i Norge, men i Storbritannia er det flere eksempler. I 2012 tok f.eks. Department of Education initiativ til et prosjekt som utforsket potensialet ved bruk av 3d skrivere i forhold til STEM fagene (science, technology, engineering & math). Prosjektet omfattet 21 skoler spredt over hele Storbritanina og erfaringene som ble gjort var svært positive. Under er det gjengitt noen utsagn fra sluttrapporten. All the pupils who have been involved with the 3D printer so far have been inspired by its possibilities. The opportunity to realise a concept or idea quickly into a 3D product is an incredibly powerful teaching tool. David Jermy - Head of DT, Settlebeck School... Moves pupils away from the practicality of design (i.e. how to use a saw) and allows more opportunity to see how maths and science are an integral part of the process. David Jermy - Head of DT, Settlebeck School With the printer carrying out the production of objects, more time can be spent considering the science and mathematics involved in design. One pupil stated that the 3D printer had heightened her interest in mathematics and improved her desire to learn; subsequently she commented that it improved her level of achievement. James Brady Head of Technology, Simon Langton Girls Grammar School Takket være støtte tildelt fra Subsea 7 har TeknoLab stiftelsen nå fått mulighet til å utvide og videreutvikle prosjektet. Vi ønsker å bygge på vårt pilotprosjekt og knytte dette sammen med prosjektet fra Storbritannia. Mål for prosjektet - Å høste ytterligere erfaring i drift av 3d printere i et skolemiljø og hvordan bruk av denne best kan organiseres. - Å utvikle, kvalitetssikre og gjennomføre undervisningsopplegg for trinn som er knyttet opp mot kompetansemål i læreplanen i fagene matematikk, naturfag og Kunst & Håndverk - Spre dette blant TeknoLab skolene, samt til andre interesserte uten for TeknoLabsystemet

3 Valg av utstyr Det finnes etter hvert en rekke skrivere på markedet. De fleste er i stand til å bruke både ABS og PLA som materiale og har ett eller to skriverhoder (mulighet for to farger). Følgende skriver har blitt vurdert: Cube 2 Gjennom pilotprosjektet har vi allerede testet ut Cube 2 fra 3d systems. Dette er en enkel, åpen printer som har fungert greit. Utfordringen har vært at den har en lav utskriftshastighet og at ABS tråden har hatt en tendens til å kile seg, noe som har medført mange mislykkede utskrifter. I og med at ABS materialet blir levert i egne kassetter gir dette også større forbrukskostnader enn skrivere som er i stand til å bruke en standard rull. Kostnadene for skriveren alene ligger rundt 8.500,- Makerbot Replicator 5th generation Makerbot er en produsent som har vært med i mange år og som er kjent for gode skrivere. Denne modellen har en lukket kammer for utskrift, noe som gjør det lettere å holde temperaturen stabil og kvaliteten på objektet blir høyrere. Makerbot bruker standard PLA ruller, men kan ikke skrive ut i ABS. Selv om Makerbot har vært kjent for høy kvalitet har et søk gjennom brukererfaringene avdekket at det nok er et problem med at PLA materialet ofte tetter skriverhodet og at dette da må byttes. Kostnaden pr skriver er rundt ,-

4 FlashForge Creator Pro FlashForge minner mye om Makerbot sin forrige generasjon skrivere. Skriveren er enkelt bygget opp, noe som gjør den lett å justere / reparere om det skulle bli nødvending. Den er oppgradert med to MK8 skriverhoder som gjør den i stand til å skrive ut i to farger. Den er relativt rask og har et komplett lukket kammer. Den skrive ut i både PLA og ABS og bruker standard ruller med 1,75mm materiale. Erfaringene som er gjort i ulike brukerforum er jevnt over positive og det var en tidligere versjon av denne skriveren som flere av skolene i Storbritannia brukte under sitt prosjekt. Kostnaden pr skriver er rundt ,-. Konklusjonen er at vi ønsker å bruke FlashForge sin skriver, da denne dekker behovet slik vi ser for oss, den er tidligere blitt brukt i skolesammenheng og har en kostnad som er innenfor rammen for prosjektet. Når det gjelder software kommer vi til å bruke TinkerCad som er et nettbasert cadprogram som er lett å komme i gang med og som gir elevene en introduksjon til hvordan er arbeider i et cadprogram. Dette er et program som tidligere ble brukt under vår pilot og erfaringene var svært gode. TinkerCad er fortrinnsvis tenkt brukt på 5-7. trinn. For ungdomsskolen kommer det til å bli brukt et noe mer avansert program, Simplify3D, som gir elevene mulighet til å arbeide med mer avanserte 3d modeller.

5 Gjennomføring av prosjektet Deltagere TeknoLab stiftelsen vil gå bred ut å invitere de lokale TeknoLabene til å melde sin interesse. I alt 5 TeknoLaber skal velges ut, fortrinnsvis både barne og ungdomsskoler og fortrinnsvis fra hele fylket. I utvalgskriteriene vil det bli lagt vekt på at både skoleledelsen, lærerne og foreldrene er involvert og at skolen er innstilt på bruke de nødvendige vikarresursene for at lærerne kan delta på de planlagte samlingene. Gjennomføring Vi har planlagt i alt fire samlinger i løpet av prosjektet samt en presentasjon under Skolemøtet i Rogaland. Men vel så viktig vil den uformelle kontakten mellom TeknoLab stiftelsen og de enkelte TeknoLabene og ikke minst kontakten TeknoLabene i mellom. Samling 1 høst 2014 Varighet 2 dager - Utpakking og justering av 3d printerne - Opplæring i bruk og vedlikehold - Opplæring i bruk av software TinkerCad og Simplify3D - Gjennomgang av undervisningsopplegg utviklet under pilotprosjektet - Oppgave til neste samling: o Gjennomføre en aktivitet der elevene designer og printer ut Samling 2 Før jul 2014 Varighet 1 dag - Hver TeknoLab som deltar presenterer hvor langt de er kommet og eksempler på elevarbeider. - TeknoLabstiftelsen vil ha en redaktørrolle ved å samle inn opplegg og gode tips for senere publisering. Samling 3 Før vinterferie 2015 Varighet 1 dag - Hver TeknoLab presenter minst to ferdige undervisningsopplegg innen fagene matematikk, naturfag og kunst & håndverk - TeknoLabstiftelsen vil ha en redaktørrolle ved å samle inn opplegg og gode tips for senere publisering. Samling 4 Etter påske 2015 Varighet 1 dag - Hver TeknoLab presenter minst to ferdige undervisningsopplegg innen fagene matematikk, naturfag og kunst & håndverk - TeknoLabstiftelsen vil ha en redaktørrolle ved å samle inn opplegg og gode tips for senere publisering.

6 Skolemøtet i Rogaland Resultatene av prosjektet ønskes presentert under Skolemøtet i Rogaland i november Her samles de fleste skoler i Rogaland og er et svært gunstig sted å nå mange. I forbindelse med denne presentasjonen vil det bli publisert et hefte med erfaringene som er gjort og de undervisningsoppleggene som er utarbeidet.