Využití programů CAD při výuce na základní škole
Autor: Milan Šatra
V současné době se stále více klade důraz na zvýšení zájmů žáků základních škol o technické vzdělávání. Žáci by měli být vhodně motivováni ke zvolení některého z technických oborů nabízených velkým počtem středních škol.
Technické obory mají velkou perspektivu s ohledem na budoucí zaměstnatelnost absolventů středních škol. Velmi často se však stává, že žáci na základních školách vlastně mají pouze minimální a velmi povrchové představy, co studium technických oborů nabízí. Vzhledem k tomu, že ve studijních plánech většiny těchto oborů je v menší nebo větší míře zařazena forma technického kreslení a modelování, nabízí se pro základní školy celá řada vhodných nástrojů pro první seznámení a především pro vzbuzení zájmu žáků o studium moderních technických oborů.
Jedním z prostředků, kterým lze naplnit cíle uvedené výše, je zařazení výuky CAD systémů do vzdělávacích plánů základních škol. CAD (computer-aided design neboli počítačem podporované projektování) je velká oblast informačních technologií, která zahrnuje širokou činnost navrhování a kreslení. Zjednodušeně se jedná o používání pokročilých grafických programů pro projektování místo klasického rýsování. CAD aplikace zpravidla obsahují grafické, geometrické, matematické a inženýrské nástroje pro kreslení plošných výkresů a modelování objektů a dějů reálného světa. V zásadě lze rozlišit dva základní druhy CAD programů – 2D (dvourozměrné) a 3D (pseudotrojrozměrné). Na základě specializačního zaměření lze pak rozlišit systémy strojírenské, stavební, elektrotechnické a další. CAD programy patří z finančního hlediska mezi nákladné a donedávna byly jen velmi obtížně dostupné. S vývojem IT služeb však i v této oblasti došlo k výrazným změnám a pro potřeby škol je k dispozici celá řada vhodných řešení zcela zdarma.
Pro případné zařazení CAD systémů do výuky na základní škole jsou momentálně zdarma dostupná jednak desktopová řešení, a dále online řešení. Výhodou některých desktopových řešení je možnost podpory českého prostředí, výhodou onlinových řešení pak především absence nutnosti instalace programů. Jednoduché desktopové produkty jsou nabízené řadou specializovaných nábytkářských firem (např. IKEA), kdy si uživatelé mohou v poměrně jednoduchém uživatelském prostředí sestavit z komerčně dostupného nábytku vlastní vybavení bytu nebo domu. S podporou českého prostředí pak lze získat i další desktopové programy, např. SweetHome 3D, pConnPlanner, Trimble (Google) SketchUp a další. V rámci online řešení se pak nabízí např. lite online verze Autodesk HomeStyler nebo Roomstyler. Všechna uvedená řešení představují programy, se kterými mohou žáci získat základní představu o práci designéra (strojař, architekt, apod.). Zároveň pro většinu těchto programů existuje rozsáhlá podpora internetové komunity s dostupnými návody a hotovými komponentami a modely. Řadu dalších zdarma dostupných CAD systémů lze celkem bez problémů najít na internetu. Bohužel většina z nich nepodporuje češtinu. Navíc je vzhledem k běžným časovým dotacím pro informatiku nebo pracovní vyučování vhodné se rozhodnout pro jeden systém, ve kterém pak lze probírat i složitěšjí modelování.
Zcela výjimečné prostředky pro výuku pak poskytuje program Trimble (Google) SketchUp. Jedná se o 3D CAD systém, který umožňuje díky jedinečnému systému pracovních nástrojů vytvářet projekty velmi jednoduché, ale také mimořádně komplexní. Díky rozsáhlé a dostupné podpoře je k dispozici řada různých doplňků a rozšíření, včetně propracovaného systému výstupů. Tento program umožní žákům získat opravdu základní představy o práci s návrhem předmětu a s technickou dokumentací. V ideálním případě lze vcelku jednoduše připravit např. projektový den, při kterém žáci v první části vytvoří elektronický návrh modelu výrobku a zároveň připraví (např. v textovém editoru) jeho technickou dokumentaci. Ve druhé části pak v rámci práce v dílnách podle dříve připravené technické dokumentace výrobek vytvoří např. ze dřeva. Možné je i zařazení oblasti učiva matematiky, kdy žáci část technické dokumentace narýsují.
Zařazení CAD systémů do vzdělávacího plánu základních škol je nejvhodnější právě díky IT prostředkům do vzdělávací oblasti Informatika, ale jako vhodné se jeví i zařazení do vzdělávací oblasti Člověk a jeho svět v rámci pracovního vyučování (pokud je k dispozici dostatečně IT schopný učitel praktických činností). Vzhledem k tomu, že je žádoucí seznámit žáky a získat jejich zájem o technické obory dříve než v 9. ročníku, kdy si již podávají přihlášky na střední školy, je zařazení této výuky vhodné v rámci 7. a 8. ročníku. Pro zájemce, kteří by chtěli získat více informací, případně se sami chtěli seznámit s prací s uvedenými programy, bude připraven seminář v nabídce Krajského vzdělávacího centra.