Per pastaruosius metus „BeTech akademijos“ veiklose dalyvavę Marijampolės gimnazistai dirbo su užduotimis, kurios dažniau sutinkamos ne mokyklinėse klasėse, o inžinerijos laboratorijose ar technologijų įmonėse. Programos pagrindas buvo projektinis mokymasis –sistemų konstravimas, programavimas ir praktiškas problemų sprendimas.
Projektas sukurtas kaip atsakas į regiono poreikį stiprinti jaunimo technologinius ir inžinerinius gebėjimus bei suteikti daugiau tiesioginio kontakto su šiuolaikine darbo rinka. Programoje daug dėmesio skirta mechanikai, automatikai, robotikai, skaitmeninėms technologijoms ir gamybos procesų supratimui.
Projektai, kuriuose reikėjo ne tik idėjų, bet ir techninių sprendimų
Vienas ryškiausių programos bruožų buvo tai, kad dalyviai dirbo su veikiančiais techniniais projektais. Mokiniai konstravo automatizuotas sistemas, programavo robotinius įrenginius, analizavo elektronikos komponentų veikimą. Praktinėse veiklose buvo naudojami DJI RoboMaster S1 robotai, Arduino UNO mikrovaldikliai, REV Robotics komponentai, o dirbtinio intelekto užduotyse – JetRacer Pro sistemos, paremtos NVIDIA Jetson Nano platforma.
Dirbant su robotikos ir automatikos projektais teko suprasti ne tik programavimo logiką, bet ir fizinį sistemos veikimą: kaip perduodami signalai, derinami valdikliai, kaip tarpusavyje komunikuoja skirtingi įrenginiai. Mokiniai dirbo su PWM signalais, valdė servo mechanizmus, analizavo duomenų perdavimą tarp mikrovaldiklių ir išorinių įrenginių. Kai kuriais atvejais dalyviai turėjo modifikuoti pačius įrenginius – perdaryti tvirtinimus, projektuoti papildomas apsaugines dalis robotams naudojant Fusion 360, o vėliau jas gaminti 3D spausdinimu ar lazeriniu graviravimu.
Robotika ir automatika – veikiantys modeliai jaunimo rankose
Mechanikos ir automatikos modulyje daug dėmesio skirta robotinių sistemų veikimui. Dalyviai mokėsi konstruoti mechaninius mazgus, dirbo su jutikliais, servo mechanizmais ir automatizuotu valdymu. Praktikoje jie programavo DJI RoboMaster S1 robotų judėjimą, kūrė jų reakcijas į kliūtis ir testavo autonominio valdymo algoritmus. Taip pat buvo naudojami REV Robotics varikliai, pavaros ir valdikliai, leidę kurti individualias robotines sistemas.
Vienas svarbiausių aspektų buvo gebėjimas dirbti su neapibrėžtumu. Dauguma užduočių neturėjo vieno teisingo atsakymo. Jei sistema neveikdavo, reikėdavo analizuoti priežastis: ar problema mechaninė, ar susijusi su maitinimu, ar klaida slypi programiniame kode. Pavyzdžiui, dirbdami su DI automobiliais mokiniai derino valdiklių adresus, tikrino signalų perdavimą, modifikavo važiuoklę ir testavo skirtingus komponentų veikimo scenarijus, kol sistema pradėdavo veikti stabiliai. Toks procesas gerokai skyrėsi nuo įprasto mokyklinio mokymosi modelio.
Dirbant su robotikos projektais gimnazistai susidūrė ir su inžineriniu planavimu – reikėjo apskaičiuoti apkrovas, numatyti konstrukcijų stabilumą, vertinti medžiagų tinkamumą bei įrangos ribotumus. Projektuojant apsaugines dalis robotams buvo svarbu suprasti, kokias apkrovas detalės turės atlaikyti, kaip jos bus tvirtinamos ir ar pasirinkta forma netrukdys roboto judėjimui.
Skaitmeninės technologijos ir programavimas
Kita svarbi programos dalis buvo skaitmeninės technologijos. Dalyviai dirbo su mikrokompiuteriais, valdikliais ir programavimo aplinkomis, naudojamomis automatizuotose sistemose. Elektronikos užsiėmimuose jie naudojo Arduino UNO, jungė atstumo, šviesos, judesio bei širdies ritmo sensorius, programavo LED sistemas ir kūrė interaktyvius įrenginius. Viena praktinių užduočių buvo „projektavimo dėžutė“, kurioje mokiniai sukūrė žaidimą su greitėjančiomis LED lemputėmis ir sensorių reakcijomis.
Dalyviai rinko duomenis, testavo sistemų reakcijas, optimizavo veikimo parametrus. Dirbtinio intelekto veiklose jie dirbo su DonkeyCar platforma, kūrė ir adaptavo Python kodą, mokė neuroninius modelius pagal savo surinktus duomenis bei analizavo, kaip automobilis priima sprendimus trasoje. Dalis darbo vyko Linux aplinkoje – mokiniai jungėsi prie sistemų nuotoliniu būdu, dirbo terminale, valdė failus ir paleidinėjo programas taip, kaip tai daroma profesionaliuose technologijų projektuose.
Svarbu tai, kad technologijos programoje nebuvo pateikiamos kaip izoliuota disciplina. Programavimas buvo susietas su elektronika, mechanika ir realiomis užduotimis. Mokiniai vienu metu turėjo suprasti, kaip veikia sensorius, kaip jo duomenys apdorojami kode ir kaip visa tai paveikia fizinį roboto veikimą. Tokiu būdu gimnazistai matė visą technologinę grandinę – nuo komponento prijungimo iki autonomiškai veikiančios sistemos sukūrimo.
Ryšys su verslu ir darbo aplinka
Programos struktūra buvo kuriama kartu su partneriais iš švietimo ir verslo sektoriaus. Vienas projekto tikslų – sumažinti atotrūkį tarp mokyklos ir darbo rinkos, todėl dalyviai lankėsi įmonėse, susipažino su gamybos procesais ir bendravo su inžinerijos specialistais.
Vienam programos dalyvių bus sudaryta galimybė tęsti veiklą pameistrystėje metalo apdirbimo įmonėje „CIE LT Forge“
Ką parodė programos metai
Per metus „BeTech akademija“ tapo neformalaus technologinio ugdymo erdve, kurioje mokiniai galėjo dirbti su sudėtingais projektais ir matyti tiesioginį savo darbo rezultatą. Programos modelis buvo paremtas nuosekliu įgūdžių augimu – nuo profesinio orientavimo iki praktinių veiklų ir darbo aplinkos pažinimo.
Svarbiausia, kad dalyviai įgijo ne vien teorinių žinių. Jie mokėsi priimti techninius sprendimus, dirbti su apribojimais, analizuoti klaidas ir ieškoti būdų, kaip sistemas padaryti veikiančias. Tai patirtis, kuri sunkiai perteikiama vien vadovėliais ar tradicinėmis pamokomis.
Projektas taip pat parodė, kad aukšto techninio lygio veiklos gali būti prieinamos gimnazinio amžiaus jaunimui, jei mokymasis grindžiamas praktika, atsakomybe ir pasitikėjimu dalyvių gebėjimais.
Projekto partneriai: Visuomenės ir verslo plėtros institutas, Marijampolė miesto VVG, Marijampolės savivaldybė, „CIE LT Forge“, „Rainos svajonės“, Marijampolė Sūduvos gimnazija.
Projektą „BeTech akademija“, Nr. 11-221-K-0001 bendrai finansuoja Europos Sąjunga ir Marijampolės savivaldybė.
