Как известно, формирование достойной смены изобретателям, рационализаторам, ученым, инженерам, высококвалифицированным рабочим и служащим возможно при условии охвата школьников техническим творчеством в возрасте 12–17 лет. Раннее техническое творчество ребят позволяет использовать их неисчерпаемые воспитательные возможности, предлагаемые самой природой, когда в начале подросткового периода их жизни закладывается в каждую из формирующихся личностей энергичное творческое начало.
Правильно организованные занятия по техническому творчеству школьников в приспособленных для этого условиях позволяют развивать воображение, смекалку, любознательность, трудолюбие и интерес к конструкторской работе, освоению новых технологий и оборудования, созданию рукотворных объектов, активно влияют на формирование всесторонне развитой личности. Именно в этот период возможно подготовить инновационно мыслящего человека, способного к созданию малых предприятий для производства высокотехнологичной продукции.
Подобные качества молодых людей востребованы не только в наукоемких отраслях промышленности, но и во многих других отраслях хозяйственного комплекса страны. Занимаясь техническим творчеством, ребята получают четкое представление о множестве профессий и могут легко выбирать для себя подходящую. Коллективная работа в технических кружках и лабораториях, кроме приобретения необходимых навыков, формирует уважение к окружающим, повышает дисциплину, ответственность, качество выполняемых работ, а также способствует подготовке ребят к службе в Вооруженных Силах.
Проблемы
К сожалению, в нашей стране, вопреки мировому опыту, особенно в провинциальных городах, возникают малозатратные кружки начального технического моделирования примитивного уровня. Они из-за недостатка средств, материалов, оборудования и педагогических кадров с инженерно-техническим опытом идут на упрощение технологий и уровня подготовки школьников. В малозатратных кружках проводится многолетнее обучение ребят умениям и навыкам работы с бумагой и картоном. Деятельность подобных кружков не обеспечивает полноценного научно-технического развития взрослеющих школьников, преемственности их подготовки, далека от современной техники, науки и зачастую дискредитирует техническое творчество в глазах ребят.
Техническое творчество старших школьников в существующем сегодня виде, на устаревшей технико-технологической базе, становится малопривлекательным. Потому учебные лаборатории Центров, клубов, станций юных техников пустеют и пока удовлетворяют лишь ребят младшего школьного возраста. Но и эта возрастная категория ребят со временем будет терять интерес к скучным занятиям по давно устаревшим программам, на старом, изношенном оборудовании и будет искать иные формы проведения досуга.
Образовавшаяся в течение последних десятилетий ниша в сфере развития научно-технических знаний и особенно практических навыков наших молодых людей, неиспользование их творческого потенциала, отсутствие условий для их реального включения в малый инновационный бизнес способствовали стремительному заполнению отечественного рынка ослепительно-изящной продукцией фирменного высокотехнологичного модельного бизнеса стран Запада. Обилие такой продукции рекламирует их достижения науки, техники и военно-промышленного производства, и она воплощена, прежде всего, в товарах для детей и молодежи.
Привлекательно выполненные, готовые к применению, управляемые летающие, плавающие и т.д. модели известных фирм Robbe, Graupner, TopFlite и т.п., собираемые без особого труда и затрат интеллекта, используются преимущественно для спортивно-развлекательных целей нашей имущей частью молодежи и детьми состоятельных родителей. Теперь не надо юному или зрелому материально обеспеченному «моделисту» в процессе работы над моделью самостоятельно выполнять аэродинамические, прочностные и т.д. расчеты, выбирать или разрабатывать технологический процесс её изготовления. Не надо обладать знаниями для выбора подходящих материалов, позволяющих получать легкую, прочную и жесткую конструкцию. Не надо основательно изучать «язык техники» – черчение и т.д. При этом не стоит забывать, что многообразие умений и навыков творческого процесса создания импортной продукции, как и права на интеллектуальную собственность, а также рабочие места, принадлежит вышеупомянутым западным фирмам, имеющим высокий технический уровень и конкурентоспособность на мировом рынке.
Такая подмена научно-технического развития нашей молодежи коммерциализацией их интересов и устремлений в условиях завоевания российского рынка западными товарами нанесла ощутимый удар научно-техническому творчеству российской молодежи, их Знаниям, Умениям и Опыту, так необходимым при реализации задач укрепления мощи и обороноспособности страны.
Краткое содержание проекта КНТРП
Данный проект относится к категории социально ориентированных проектов «Вложения в человеческий капитал» и направлен на создание условий для ранней практической подготовки школьников и молодёжи к конкурентоспособной инновационной деятельности в сфере науки и техники. Реализация проекта обеспечивает создание технико-технологической базы для совместных занятий и обучения разновозрастной молодежи: учащихся школ, студентов колледжей и вузов, аспирантов, добровольных участников – техническому творчеству, переходящему в научно-техническое творчество молодежи. Подготовка молодых людей обеспечивается путем их участия в серийном производстве наборов для изготовления летающих моделей невысокой стоимости. Такие наборы включают материалы, детали и заготовки для окончательной сборки потребителем (учащимися младшего и среднего школьного возраста). В рамках проекта возможно воплощение собственных разработок и оригинальных технических решений молодых участников КНТРП в наборы для изготовления экспериментальных летающих моделей. Проект также включает обучение и практическое проведение патентных исследований для оценок возможностей конструирования новых типов летательных аппаратов с использованием самых различных принципов создания подъемной силы и тяги, с отработкой на летающих моделях.
Динамика движения моделей летательных аппаратов, их прочность, конструкция требуют определенных знаний и навыков для проектирования, выпуска рабочей документации и их строительства. Предварительная регулировка моделей, их стендовая отработка, отработка в статике и динамике дают возможность познавать технологию проведения испытательных работ с использованием средств объективного контроля. В процессе разработки, изготовления и испытаний таких моделей обучающиеся приобретают разнообразные технологические навыки, знакомятся с конструкцией настоящих летательных аппаратов, с основами черчения, механики, аэродинамики, прочности, материаловедения, электроники, программирования и ряда других дисциплин, в дальнейшем изучаемых более углубленно в технических вузах.
Задачи проекта
● Создание необходимых условий для участия в творческом производительном труде учащихся школ, студентов колледжей и вузов, аспирантов, добровольных участников во внеурочное время.
● Освоение ребятами современных технологий, разработка и совершенствование научно-технической продукции в интересах человека, общества и государства.
● Создание необходимых условий для использования разнообразных форм оказания услуг населению по доступной рыночной цене.
● Освоение методов самофинансирования при работе в форме малых предприятий.
● Воспитание высокого уровня порядочности, ответственности, форм и методов сотрудничества, доверия в сообществе предпринимателей.
● Воспитание самостоятельности, независимости и гражданской активности среди учащихся школ, студентов колледжей и вузов, аспирантов, добровольных участников.
● Насыщение рынка конкурентоспособными отечественными товарами научно-познавательного, спортивно-технического и игрового назначения.
Цели проекта
● Индивидуальный поиск и отбор школьников с повышенным творческим потенциалом в области авиамоделизма и интересом к авиации и авиастроению.
● Выявление и развитие природных задатков и способностей школьников к познаниям в науке, технике, научно-исследовательской деятельности и интереса к участию в различных формах научно-технического творчества молодежи.
● Содействие совершенствованию учебного процесса в учебных заведениях технической направленности на основе расширения практической подготовки учащихся и студентов.
● Содействие расширению научно-технического кругозора и качества политехнической подготовки школьников за счет внедрения новых форм обучения.
● Формирование механизма генерации новой волны функционально грамотных предпринимателей в области высоких технологий.
● Повышение престижа авиастроительных специальностей ОАО ТАНТК им. Г.М. Бериева и его роли в экономике города и региона.
● Содействие качественной подготовке школьников для целевого поступления в ГОУВПО «Отделение Таганрог» Московского авиационного института (МАИ, Национальный исследовательский университет).
Основные целевые группы, на которые направлен проект:
● разновозрастные учащиеся школ;
● студенты колледжей и вузов;
● аспиранты;
● добровольные участники;
● в интересах учащихся младшего и среднего школьного возраста;
● подготовленные молодые люди, способные участвовать в создании и развитии малых предприятий – производителей наукоемкой продукции.
Чему планируется обучать ребят:
1. Умениям проводить расчеты, проектировать облик моделей летательных аппаратов и разрабатывать их конструкцию согласно техническим заданиям, знать их особенности.
2. Умениям изображать пространственные объекты на чертежах, разрабатывать эскизы деталей летательных аппаратов, изображать сборочные единицы и т. п. как с помощью чертежных инструментов, так и посредством компьютерной графики.
3. Умениям проводить патентный поиск в фондах по разделам «Летательные аппараты и их системы», а также по разделам других смежных областей техники.
4. Навыкам составления заявок на патенты предполагаемых изобретений.
5. Навыкам подготовки программ испытаний и проведению самих испытаний опытных образцов летающих моделей, обработке полученных результатов.
6. Умениям и навыкам внедрения проектно-конструкторских разработок.
7. Умениям и навыкам работы на современном обрабатывающем оборудовании.
8. Практическим навыкам работы с различными материалами, знаниям их свойств, инструмента для обработки и применяемости.
9. Умениям проектировать и разрабатывать экспериментальное оборудование, стенды для проведения исследований и испытаний летающих моделей.
10. Умениям обеспечивать профориентационную работу со школьниками и выпускниками на основе привлечения их к разработке, строительству и испытаниям экспериментальных моделей летательных аппаратов нетрадиционных аэродинамических компоновок на малоизвестных аэродинамических принципах.
11. Умениям организовывать и планировать работу малых коллективов.
Рис. 1. Бюджет проекта ОНТТЭ «Ювенал» «Клуб научно-технического развития и предпринимательства (КНТРП)». Итого расходов по проекту: 5198720 руб. в течение 2 лет
● Воспитание у школьников интереса к авиастроительным специальностям и потребности труда в сфере авиационной науки и техники.
● Формирование уважения к преподавателям, специалистам, учащимся и всем окружающим при работе в творческих коллективах.
● Формирование условий для умения обучаемого самовыражаться.
Развивающие задачи проекта:
● Развитие у молодого человека уверенности в правильности своей профессиональной научно-технической ориентации и будущей востребованности обществом.
● Формирование созидательной направленности личности в условиях приобретения научно-технических знаний, умений и опыта.
● Развитие координации движений, памяти, внимания, наблюдательности.
● Развитие творческого начала и стремления к самовыражению через техническое творчество.
Конкурентные преимущества проекта:
● Доступность современного высокотехнологичного оборудования широкому кругу детей и молодёжи.
● Практические навыки обращения с интеллектуальной собственностью среди детей и молодёжи.
● Практические навыки выполнения научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ на этапах обучения детей и молодёжи в школе.
● Участие молодых людей в освоении и совершенствовании новых технологических процессов в научно-технической сфере.
● Отбор и подготовка молодых людей, способных организовать и возглавить малые инновационные научно-технические предприятия.
В состав производственного оборудования по проекту также входят:
Рабочая станция для 3D-моделирования, цена – 60000 руб.
Лазерный 3D-сканер типа SK 603, цена – 42000 руб.
Установка для послойного синтеза деталей типа Laser Sintering – 1050000 руб.
Токарно-винторезный станок с ЧПУ – 156000 руб.
Фрезерный станок с ЧПУ серии CNC № 777/2 – 84000 руб.
Расходный материал для установки Laser Sintering – 72000 руб.
Программы для прототипирования – 100000 руб.
Комплекты аппаратуры дистанционного управления – 120000 руб. и т.д.
Рис. 2. Готовая продукция
Заключение
Таким образом, подготовленный в ОНТТЭ «Ювенал» города Таганрога проект «Клуб научно-технического развития и предпринимательства (КНТРП)» является одним из высокопродуктивных локальных средств подготовки молодых инновационно ориентированных кадров для авиастроительной отрасли:
● Осуществляет поиск талантов, аккумулирует оригинальные идеи и решения;
● Осуществляет обучение в режиме реализации прикладных и индивидуальных творческих проектов в области экспериментального авиамоделизма;
● Предоставляет безвозмездный доступ к образовательным услугам, технологиям и оборудованию школьникам до 17 лет;
● Предоставляет услуги для апробирования коммерческих проектов производства новых продуктов лицами старше 17 лет на возмездной основе по рыночным ценам.
В число таких услуг могут входить отдельно или полным циклом:
● Компьютерное проектирование продукта (CAD).
● Компьютерное моделирование продукта (CAE).
● Изготовление косметических прототипов.
● Изготовление функциональных прототипов.
● Проектирование технологической оснастки для серийного производства.
● Изготовление технологической оснастки для серийного производства.