Lühikokkuvõte nädalast

Praktika viies nädal kulus loodava labori võimaluste integreerimisele olemasolevate kursustega ning ka täiesti uue kursuse kava väljatöötamisele.

Alustasin sellest, et vaatasin üle parajasti kavas olevad koolitused.

Hetkel Omis-es aktiivselt õpetatavatest kursustest on kõige rohkem laboriga seostatav “3D Modelleerimine ja printimine (Solid Edge)“.

Kursus sisaldab oma esialgsel kujul juba 3D printimisega seotud tegevusi, kuid õppijate tööde tegelik printimine on siiani aset leidnud tellimustööna väljaspool koolitusasutust. See tähendab, et õpilased on küll saanud teoreetilise ülevaate printimistehnoloogiatest ja -protsessidest, kuid kohapeal seda neile demonstreerida pole olnud võimalik.

Selle kursuse laboriga seostuvad õpiväljundid on:

• Oskab loodud mudeleid valmistada ette 3D printimiseks
• Omab ettekujutust 3D printimise võimalustest tänapäeval.

Minu hinnangul võimaldab loodav labor oluliselt parandada viimase õpiväljundi omandamist läbi praktilise kogemuse. Samuti oleks võimalik õpilastega teha läbi ka ettevalmistatud 3D mudeli töötlemine slicer-tarkvaraga konkreetse materjali ja 3D printeri tarbeks ning printimistöö saatmine printerile, mis annab õppijatele hoopis selgema nägemuse tegevustest ja protsessidest, mis jäävad 3D modelleerimise ja 3D printimise vahele.

Seega tegin ettepaneku lisada kursuse õppekavasse järgmised punktid:

• Slicer tarkvara kasutamine 3D mudeli printimiseks ettevalmistamisel – materjali valik, printeri seadistus, tugede genereerimine jne.
• gcode faili edastamine 3D printerile ja printimisprotsessi monitoorimine.

Hinnanguliselt kulub lisanduvateks tegevusteks umbes 4 akadeemilist tundi, mida on mõistlik võtta iseseisva praktilise töö tundide arvelt, et mitte muuta kursuse kogumahtu.

Lisaks juba olemasolevale kursusele on ettevõtte eesmärgiks luua ka täiesti uus kursus, mis keskendub rohkem 3D printimisele. Seetõttu pakkusin omalt poolt välja kursuse kava, mille koostamisel võtsin vormiliseks aluseks ettevõtte olemasolevate kursuste kirjeldused.

Koolituse sihtgrupp: kursus on suunatud 3D printimise temaatikast sügavamalt huvitatutele, kes soovivad saada süstemaatilisi teadmisi ja oskusi valdkonnas tegutsemiseks.

Koolituse eesmärk: pakkuda terviklikku ülevaadet FDM/FFF tehnoloogial põhinevast 3D printimise protsessist; aidata kaasa praktiliste teadmiste ja oskuste kujunemisele valdkonnas läbi praktiliste näidete ja iseseisvate ülesannete.

Õppe alustamise tingimused: oskus kasutada Windows operatsioonisüsteemiga arvutit tavakasutaja tasemel – failioperatsioonid, rakenduste käivitamine jms.

Kursuse kestvus: 50 akadeemilist tundi, millest 30 on auditoorse ja praktilise töö tunnid kohapeal ning 20 tundi iseseisvat tööd teoreetiliste materjalidega ning harjutusfailidega.

Lõpetamise tingimused: Kursus lõpeb eksamiga, mis koosneb teoreetilisest ja praktilisest osast. Teoreetiline osa on valikvastustega testi kujul, kus kontrollitakse õppija teadmisi valdkonnast. Praktiliseks osaks on slicer tarkvaras etteantud mudelist printfaili tekitamine vastavalt etteantud tingimustele ning faili edastamine printerile.

Õppekava:

• Sissejuhatus 3D printimisse
  • 3D printimise ajalugu
  • Olulised mõisted
  • Erinevad tehnoloogiad ja nende rakendused
• Ülevaade 3D mudelite loomisest
  • Erinevad keskkonnad ja töövahendid
    • insenerlahendused – Solid Edge, Solid Works
    • skulptorlahendused – Blender, Tinkercad, 3D Builder
  • Lihtsamate geomeetriliste objektide loomine ja töötlemine
• FDM/FFF printimistehnoloogia ja materjalid
  • FDM/FFF tehnoloogia ja selle eripärade täpsem tutvustus
  • Levinumad materjalid, nende eripärad ja kasutusviisid (PLA, TPU, ABS, PETG, nailon)
• 3D printimise töövoog
  • 3D printimiseks sobiva keerukama mudeli loomine
  • Mudeli salvestamine 3D printimiseks sobivasse vormingusse
  • Mudeli ettevalmistamine printimiseks slicer tarkvaras
    • Kihtide kõrgus
    • Materjali valik
    • Töötemperatuurid
    • Detailide orientatsioon
    • Täituvus
    • Tugistruktuuride genereerimine
  • gcode edastamine printerile
    • füüsilisel andmekandjal
    • üle jadapordi
    • üle printserveri
• Printeri ettevalmistamine ja printimisprotsessi monitoorimine
  • Printeri füüsilised osad ja nende funktsioonid
  • Printeri kalibreerimine
  • Printeri hooldus
  • Printimisprotsessi jälgimine ja võimalike pisiprobleemide käigult lahendamine
• Probleemide lahendamine ja gcode-i optimeerimine
  • Levinumad probleemid ja nende standardlahendused
  • Prinditava objekti kvaliteedi parandamine
  • Printimisaja optimeerimine
• Keerukamad printimistööd
  • Mitmest erinevast materjalist objektide printimine
  • Liikuvate osadega objektide printimine
  • Suurte objektide printimine
• Tööohutus 3D printimisel

Õpiväljundid: Kursuse läbinu:

• Oskab selgitada 3D printimisega seotud erinevaid mõisteid
• Oskab nimetada erinevaid 3D printimise tehnoloogiaid
• Oskab kasutada 3D modelleerimistarkvara/keskkonna elementaarseid funktsioone lihtsamate geomeetriliste objektide loomiseks ja töötlemiseks
• Oskab selgitada FDM/FFF printimistehnoloogia eripärasid
• Oskab nimetada FDM/FFF printimisel kasutatavaid materjale ja valida neist eesmärgile vastava.
• Oskab nimetada 3D printimise töövoo samme ja teab nende järjekorda.
• Oskab viia läbi 3D printeri elementaarset hooldust ja kalibreerimist
• Oskab seadistada standardse printimistöö vastavalt eesmärgile.
• Oskab lahendada 3D printimisel tekkivaid standardprobleeme
• Oskab nimetada 3D printimisel tekkivaid potentsiaalseid ohuolukordi ning lahendusi ohtude maandamiseks.

Refleksioon

Mis?

Selle nädala jooksul sain täpsemalt mõelda 3D printimise labori kasutusvõimaluste rakendamise üle. Kuna minu senine kogemus on seotud pigem eksperimentaalsete printimistöödega, siis oli paras väljakutse keskenduda sellele, kuidas kasutada laborit eesmärgistatud õppe kontekstis.

Vaadates, kuidas saaks laborit juba olemasoleva kursuse kontekstis ära kasutada leidsin, et üpris raske on lisada midagi kellegi teise poolt loodud ja läbitestitud kursusele ilma seda n.ö. “lõhki ajamata” või tervikut rikkumata. Siiski usun, et sain lõpuks lisatud väikesed, kuid olulised ja realistlikult saavutatavad tegevused.

Uue kursuse kava loomisel tundsin end palju kindlamana. Siin olid abiks ka ettevõtte olemasolevate kursuste kirjeldused, mille läbivaatamine aitas mõista, mida on oluline kirja panna. Kuna mul endal on ajapikku kujunenud selge nägemus 3D printimise valdkonnast, siis panin üheks tervikuks kokku lihtsalt need teemad, mida olen ise pidanud n.ö. “jupi kaupa” õppima ning mille suhtes oleks tegelikult tahtnud hoopis saada korralikku seletust. Võib vist öelda, et selle kursuse sihtgrupiks olen mina u. 8 aastat tagasi.

Mis siis?

Taaskord tunnen, et sain uue vaatenurga ja kogemuse, mis puudutab tervikliku kursuse disainimist. Kindlasti oli suureks õppimiskohaks olemasolevale kursusele muudatuste tegemine, mis oli minu jaoks oluliselt keerulisem, kui algul prognoosisin. See on kindlasti midagi, mida oskan edaspidi arvesse võtta.

Uue kursuse kokkupanek andis võimaluse teema terviklikult läbi mõelda, leida olulisemad aspektid ja need ka mingisse mõistlikku järjekorda organiseerida. Tunnen, et oskan nüüd paremini näha valdkonnas esinevaid seoseid ja märgata sõltuvusi.

Mis nüüd edasi?

Tegelikult olen oma peamised praktikaeesmärgid praeguseks saavutanud. Viimane nädal jääb veel otste kokkutõmbamiseks ja kokkuvõtte tegemiseks.