Robotics and 3D Technology Laboratory
Об открытии новой исследовательской лаборатории «Робототехника и 3D-технология» («Робот техникасы және 3D-технологиясы») в Есильском университете
18 марта 2026 года в канун празднования «Digital Nauryz 2026» в Есильском университете на базе кафедры «Информационные системы и технологий» состоится торжественное открытие исследовательской лаборатории «Робототехника и 3D-технология» (аудитория 119).
В связи с этим в главном корпусе состоится церемония открытия университетской цифровой аллеи в 10:30 часов с участием Ректора университета. Есильский университет широко ведет свою деятельность по развитию цифрового IT–образования, в рамках которого проблемы Искусственного интеллекта будут изучаться в контексте реальной жизни, способствующие развитию конкурентоспособности и компетентности будущих своих выпускников.
На открытие столь специфической лаборатории специально приглашены учредители гости университета для получения напутствия студенческой молодежи к творческой активности не только в стенах лаборатории, но и в будущем.
Далее преподавателями и студентами кафедры будут продемонстрированы навыки работы с платформами Arduino, с 3D-принтерами и интерактивной широкоэкранными телевизорами.
Укомплектованная лаборатория содержит необходимые инструменты и технические средства обучения, такие как:
— 3D принтер — устройство, которое использует компьютерную модель для создания и печати трехмерного объекта, способная воссоздать реальную модель с цифровой трёхмерной модели;
— устройства-камеры, которые используются для создания трехмерной модели исследуемого объекта в формате цифрового 3D-файла. Такой формат будет применим для использования в различных областях прикладной науки и экономики страны, включая инженерное дело, медицину, дизайн и производство, сельское хозяйство;
— Arduino KITS — учебные наборы компонентов и инструкций для создания устройств на базе платформы Arduino. Arduino — это популярная открытая платформа для создания интерактивных проектов и прототипов с помощью программирования контроллеров. Данные наборы содержат все необходимые компоненты, такие как плату Arduino, различные датчики, светодиоды, резисторы, кнопки и многое другое. Наборы используются для создания различных проектов и цифровых платформ, включая роботов, системы автоматизации промышленных объектов, устройства Интернет вещей, виртуальные приборы измерения и регулирования параметров цифровых форматов реализации оборудования.
Они полноценно подходят для формирования навыков обучающихся, которые только начинают изучать электронику и программирование, а также для специалистов, которые хотят создать более сложные проекты в цифровом формате;
— интерактивный плазменный телевизор, являющийся электронным устройством, которое позволяет создавать и взаимодействовать с цифровым содержимым, используя сенсорный экран. Он может действовать как обычная доска, с дополнительными функциями, которые позволяют ему работать с компьютером, проектором или другими устройствами.
У преподавателей и обучающихся появится возможность написать, рисовать, прокручивать и изменять содержимое на экране телевизора с помощью специальных маркеров. Такой телевизор может применяться для управления другими устройствами, такими как цифровые проекторы, звуковые системы или контроллеры, что делает его удобным инструментом для презентаций осуществляемых проектов или исследовательской работы в учебных группах во время проведения разных видов занятий.
На сегодняшний день быстрыми темпами происходит цифровизация структуры и отделов университета на базе создаваемой на первом этаже корпуса цифровой аллеи: большие данные, нейросети, искусственный интеллект, робототехника. Эти изменения во всех сферах университета обуславливают быстрое устаревание компетенций. В итоге сокращается период актуальности профессии на рынке труда обусловленный зачастую быстрыми темпами цифровизации отраслей экономики.
Все это обуславливает снижение интереса молодежи к освоению технических специальностей, особенно ВТПО, что проявляется прежде всего в падении интереса к изучению физики, технологии, геометрии исследуемых экономических объектов. Усугубляется это отсутствием целенаправленной работы по популяризации научно-технического творчества обучающихся. Уже наблюдается нехватка специалистов (инженеров, финансистов и экономистов), входящих в топ-50 наиболее востребованных рабочих профессий по Казахстану.
Падение престижа технических специальностей обусловлено, прежде всего быстрыми темпами цифровизации и информатизации общества, происходящие в наше время. В наиболее передовых в плане цифровых технологии странах, таких как Китай, акцент смещается на формирование политехнических знаний, формирование которых начинается с трудового обучения и технического творчества в рамках обучения в высшей школе, о чем гласит лозунг «технологическое образование – первый шаг к технологическому развитию страны».
Многие вопросы разработки и использования новых образовательных технологий, методов организации практико-ориентированной подготовки в современных условиях остаются малоизученными. При всем многообразии научных исследований в решении данного вопроса, фундаментальных работ, посвященных практико-ориентированной системе подготовки педагогов, достаточно мало.
Целью создания исследовательской лаборатории «Робототехника 3D-технологий» является выявление возможностей лаборатории 3D-моделирования и прототипирования в реализации практико-ориентированной подготовки будущих преподавателей цифровой технологии.
Для достижения цели такого научного исследования будет использован комплекс: изучение методологической, научно-методической, специальной литературы по теории реализации практико-ориентированной системе подготовке преподавательских кадров, проблемам и перспективам подготовки будущих специалистов технологии в современных условиях. Будет изучаться накопленный и опубликованный инженерный опыт по исследуемой проблеме и проводиться сравнение и обобщение фактического материала, наблюдение, тестирование, анкетирование и опрос с изучением деятельности обучающихся.
В Концепции модернизации казахстанского образования перед высшей школой поставлена цель – подготовка специалиста способного к конкуренции на рынке труда, компетентного, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности.
В целом, организация практико-ориентированного обучения обусловлена требованиями общества к выпускнику высшей школы, который должен быть готов к решению нестандартных промышленных задач, способен к саморазвитию, самообразованию, успешной презентации себя на рынке труда, быть ориентированным на социально значимые приоритеты.
Поэтому в нашем университете в реализации практико-ориентированной подготовки будущих бакалавров ведущая роль принадлежит цифровой лаборатории 3D-моделирования и прототипирования (рисунок 1).
Рисунок 1. Примерная блочная структура направлений деятельности
лаборатории «Робототехника и 3D-технологий» Есильского университета
Это специализированная исследовательская лаборатория, оснащенная в соответствии с профилизацией программы подготовки обучающихся и с учетом достижений науки и техники в исследуемой области. Основное назначение цифровой лаборатории – обеспечение подготовки конкурентоспособных специалистов с применением современного оборудования и инновационных технологий в избранной сфере. Исходя из особенностей организации, структуры и содержания лаборатории 3D-технологий поставлена ее ключевая цель – формирование и развитие у обучающихся профессиональных навыков, умений и компетенций в практической деятельности, развитие их творческой инициативы, научной деятельности через обеспечение качественной, доступной и практико-ориентированной профессиональной подготовки, переподготовки, повышения квалификации специалистов на основе интеграции учебной, научной и производственной деятельности.
Исследовательская лаборатория станет практической составляющей подготовки обучающихся по соответствующей образовательным программам кафедры ИСиТ университета, в задачи которой входят:
‒ организация части учебного процесса подготовки кадров, осуществляемой на базе университета;
‒ изучение и обобщение педагогического опыта университета в соответствии с направлениями методической и научно-исследовательской деятельности кафедры ИСиТ;
‒ повышение качества учебно-производственного обучения обучающихся в соответствии с требованиями образовательных стандартов;
‒ полное использование возможностей университета для исследовательской работы, приближение проблематики НИР и НИРС к образовательному уровню региона;
‒ формирование отношений с работодателем (руководителем образовательной организации), создающего рабочие места;
‒ расширение поля социально-личностного развития обучающихся;
‒ оказание поддержки конкретной образовательной организации по направлению деятельности лаборатории.
Структурно исследовательская лаборатория включает 3 учебных кабинетов:
‒ 119 аудитория 3D-моделирования и прототипирования;
‒ 121 аудитория VISION Lab;
— 113 аудитория платформа Ардуино и цифровой схемотехники, а также NI виртуальными инструментами (VI).
Аудитории оснащены компьютерами, с установленными программами для моделирования и прототипирования. В рамках занятий обучающиеся изучают востребованные программы для трехмерного моделирования объектов для создания 3D-моделей. Лаборатория позволяет создавать модели с многофункциональными инструментами для создания технической графики. Оборудование исследовательской лаборатории позволяет не только моделировать объекты, но и познакомится с 3D-прототипированием, т.е. возможностью изготовить объект по чертежу или математической модели в натуральную величину с применением 3D-принтеров.
В 119 аудитории можно организовать занятия по робототехнике с представлением широкого перечня образовательных наборов, таких как: Lego wedo, Lego spike, Lego Mindstorms EV3.
В рамках аудиторной цифровой аллеи университета бакалавры и магистры последовательно изучают образовательную робототехнику, применение робототехники в различных сферах общества, программирование на Arduino c применением наборов электротехники Амперка, и робототехнических конструкторов NI Lego.
Лаборатория 3D-моделирования и прототипирования (119 аудитория цифровой аллеи) является профильной лабораторией и ориентирована прежде всего на обучение обучающихся по ОП бакалавриата и магистратуры по следующим направлениям: информационные системы (ИС) и технологии; ВТПО; ИТ защиты данных.
Оснащение лаборатории позволяет более эффективно формировать у обучающихся компетенции для реализации новых модулей заложенных в 3D-моделирование, робототехника, автоматизированные технологий.
Во всех указанных ОП уже вносятся изменения и вводятся специализированные дисциплины и практики, ориентированные на реализацию данных модулей, в том числе в лаборатории 3D-моделирования и робототехники.
Все аудитории цифрового аллея университета имеют LED-панели для демонстрации видеофрагментов, презентаций и рабочие станций. В рамках функционирования цифровой аллеи прописана траектория обучения обучающихся, предполагающая постепенный переход от базовых дополнительных программ к более сложным: робототехника, моделирование, 3D-печать, цифровой рисунок, векторная графика, электротехника, программирование на Arduino.
Следующим важным элементом учебной деятельности исследовательской лаборатории является организация курсов повышения квалификации преподавателей к новым цифровым технологиям, в соответствии с новой концепцией и стратегии Есильского университета.
В рамках научного направления деятельности лаборатории предполагается:
‒ организация научно-исследовательских и опытно конструкторских работ;
‒ оформление заявок на конкурсы грантов;
‒ разработка и получение патентов, публикация научных статей.
Производственное направление деятельности исследовательской лаборатории предполагает:
‒ изготовление декоративной и сувенирной продукции университета с гравировкой согласно утвержденному каталогу товаров (с символикой Есильского университета и города Астаны);
‒ изготовление подарочной упаковки любых размеров с возможностью нанесения изображения методами лазерной гравировки или УФ цветной печати;
‒ коммерциализация технологических решений и услуг в области цифрового 3D-моделирования (CAD), быстрого прототипирования (Rapid Prototyping), технологий 3D-сканирования, а также технологий механической и лазерной обработок (CAD/CAM);
‒ предоставление услуг в области 3D-моделирования, 3D-печати, лазерной резке, лазерной гравировке.
