MENTORSKI PROGRAM

za učence od 7. do 9. razreda oš, ter dijake in mlade od 15 – 30 let

MENTORSKI PROGRAM

poteka enkrat tedensko, po dogovoru z mentorjem

MENTORSKI PROGRAM

uresniči lastno idejo in pridobi veliko praktičnega in tehničnega znanja

MENTORSKI PROGRAM GARAŽA

Program je namenjen učencem 7. do 9. razreda osnovne šole ter dijakom in mladim od 15 do 30 let, ki si želijo poglobljenega tehničnega inženirskega znanja.

Brezplačen program Garaža poteka praviloma enkrat na teden, v popoldanskem času pod prostovoljnim mentorstvom študentov in mladih zaposlenih v tehničnih smereh (ali po dogovoru z mentorjem med vikendom).

Med poletnimi počitnicami je odprta možnost samoiniciativnega nadgrajevanja prototipov. Garaža nudi prostor mladim za kvalitetno preživljanje prostega časa. Zanimanje ter srečevanje izven planiranega časovnega okvirja potrjuje, da je prav tak prostor potreben za spodbujanje tehničnega udejstvovanja mladih.

Garaža Ajdovščina, Vilharjeva ulica 20q (ob mostu čez Lokavšček) Urnik: pon. – pet., 9.00 – 17.00

PODROČJA

PRIJAVNICA GARAŽA 2023/24


GARAŽA SO LJUDJE

Mentorski program Garaža je nastal na pobudo takratnih študentov, danes mladih zaposlenih v tehničnih smereh, ki so v prvi vrsti želeli svoje strokovno tehnično zanje prenesti na mlajše generacije. Hkrati pa so z načinom dela želeli zmanjšati manko praktične izkušnje, za katerega velikokrat v šolah zmanjka časa. Zato je mentorski program Garaža zasnovan kot dopolnilni člen osnovnim ter srednjim šolam, kjer lahko učenci in dijaki pod vodstvom prostovoljnih mentorjev uresničijo lastno izvirno idejo ter v Garaži izdelajo prototip.

GARAŽA JE MENTORSKI PROGRAM

Program je namenjen učencem 7., 8. in 9. razreda osnove šole ter dijakom srednjih šol, da pridobijo praktična poglobljena tehnična znanja. Individualno mentorstvo pri projektnem delu je namenjeno tistim dijakom, ki že imajo nekaj izkušenj, želja ter idej.

Vpis v program poteka celo leto po predhodni najavi na:

  • institut zavod-beta.si
  • 031 316 115 – Valerija, koordinatorka
  • 040 585 365 – Timotej, mentor

GARAŽA JE DELAVNICA

Garaža je delovni prostor, kjer lahko udeleženi najdejo orodje in stroje za obdelavo kovin in lesa, pripomočke za izdelavo tiskanih vezij, računalnike, 3D tiskalnik, laboratorijske pripomočke in še marsikaj…

ZASNOVA MENTORSKEGA PROGRAMA GARAŽA

Iniciativna ideja o mentorskem programu se je porodila študentom tehničnih smeri ob razmišljanju kako lahko kot posamezniki pripomorejo k večjemu zanimanju za tehnično poglobljeno izobraževanje. Pobuda se je realizirala jeseni 2021, ko je Zavod BETA, ki stoji za projektom, vzpostavil prostor s pomočjo Občine Ajdovščina, ter pričel z novim mentorskim programom Garaža, kjer z izobraževanjem najmlajših na dolgi rok večamo tehnološki in gospodarski razvoj v regiji. Pri vzpostavitvi Garaže so sodelovali skoraj vsi možni deležniki: od šolarjev kot udeležencev do študentov kot mentorjev, javnih organov in podjetij, ki so zagotovili prostore in opremo, do navdušencev, ki v ideji vidijo potencial in so vse skupaj dejansko omogočili.

METODOLOGIJA

Mentorski program Garaža se izvaja na način izkustvenega učenja, ki udeležence opremi z znanjem pridobljenim na projektnem delu. V Garaži, ki je delovni prostor, opremljen z različnimi orodji za ročno in strojno izdelavo prototipov, učenci izdelujejo projekte, ki spodbujajo kreativno podjetniško razmišljanje. Snovanja novih inovativnih rešitev poteka po korakih (ideja, osnutek, načrt, izdelava, testiranje).

Mentorski program Garaža je zastavljen na način interdisciplinarnega, aktivnega in ciljno usmerjenega učenja, ki se ga realizira preko projektnega dela. Učenci v šolah prejmejo obilico informacij, ki jih tekom izobraževanja redko zares uporabijo v praksi, zato v Garaži spodbujamo samostojno učenje in pozdravljamo kritično mišljenje, ki udeležence oblikuje v samostojne raziskovalce. Pridobljene izkušnje, konstruktiven način razmišljanja, dobre delovne navade in spretnosti reševanja problemov, ki jih gojimo skozi naš program, posamezniku trajnostno koristijo.

Mentorji udeležence spodbujajo k samostojnemu delu, zato, da izkusijo različne faze in procese dela ter učenja. Del dolgoročnih znanj udeleženci pridobivajo tudi na način, da se s problemi soočajo sami, jih preučujejo ter se učijo iz lastnih napak. Samostojna razrešitev problema jih opremi z novim znanjem, samozavestjo, ki jim da motivacijo in zagon za nadaljnjo raziskovanje. Mentorji pri tem ves čas bdijo nad napredkom in učenci, ter jih s svojim znanjem usmerjajo tako, da le-ti ne izgubijo fokusa in da se projekt razvija naprej.

Snovanje in načrtovanje prototipov udeležence seznanja z lokalnimi podjetji skozi nabavo materiala ali strokovno pomoč. Na ta način pletemo odnos med mladimi in podjetji, ki jih lahko ponudijo zaposlitev v odraslem obdobju.

GARAŽA NA TELEVIZIJI

Garaža se je leta 2021 predstavila tudi na televiziji v oddaji 24 ur.

TEKOČI PROJEKTI

fizika in matematika

Mentor: Timotej Lemut

Mladi raziskovalci pozor – v Garaži začenjamo z novim fizikalnim projektom

Nadobudne raziskovalce, ki vas zanima fizika/programiranje/raziskovanje snovi vabimo, da se nam pridružite pri odkrivanju posebnosti mikroskopskega sveta hidrodinamike in bioloških snovi!
Pod vodstvom mentorja Timoteja Lemuta bo potekalo raziskovanje sekundarne strukture RNK.

To se bo poskušalo napovedovati tudi z uporabo raznih računalniških algoritmov:

  • Obravnava različnih algoritmov za napoved sekundarne strukture (Nussinov-Jacobson, Zurek, McCaskill, Ding-Lawrence)
  • Pomoč pri simulacijah s širše uporabnimi algoritmi Monte Carlo in Metropolis (Markov Chain Monte Carlo), ki se jih najprej spoznala in nato še implementira.
  • Modeliranje pri končni temperaturi, tako, da udeleženci dobijo vpogled tudi v mikroskopsko sliko vsem znanih/vsakdanjih količin, kot so npr. temperatura, energija, entropija, itd.
  • Pri obravnavi se bo zagrizlo tudi v malce bolj teoretska področja kot so kompleksna analiza in teorija grup.

Zahtevana raven predznanja je srednješolska fizika in matematika ter osnovno poznavanje programiranja (v poljubnem programerskem jeziku).

Vsi zainteresirani se prijavite!

IZDELAVA ČOLNA

Mentor: Mitja Stepančič

  1. Načrtovanje modela: Najprej je bilo potrebno skonstruirati načrt modela čolna, ki vključuje dimenzije, obliko in druge podrobnosti. Pomoč se je črpalo iz že obstoječih načrtov na internetu. V programu AutoCAD se je nato izrisalo načrt.
  2. Priprava datoteke za rezalnik: Načrt se je preneslo v obliko, ki jo lahko uporabi laserski rezalnik. Običajno se uporabljajo datoteke v formatu, kot je DXF ali SVG.
  3. Izbor materiala: Za izdelavo čolna se je izbralo 4mm vezano ploščo. Pomembno je, da izbrana debelino vezane plošče ustreza glede na načrt in želeno trdnost modela.
  4. Nastavitev laserskega rezalnika: Na laserskem rezalniku se je nastavilo parametre, kot so hitrost rezanja, moč laserja in drugi dejavniki, ki vplivajo na kakovost rezanja. Sledilo je rezanje sestavnih delov čolna in sestava modela, končna (detajlna) obdelava, testiranje in vožnja.

PRETEKLI PROJEKTI

Bencinski go-kart

Mentorja: Mitja Stepančič in Anže Žibrik

Ob koncu izobraževalnega leta smo imelo funkcijonalno delujoč go-kart. Sledile so vožnje in fine nastavitve, ki jih ne moreš prav točno predvideti pri sami konstrukciji in izdelavi. Z go-kartom smo se vozili predvsem med poletnimi počitnicami, ker so udeleženci sami predlagali, da izkoristimo lepo vreme za vožnjo.

Po kar nekaj prevoženih kilometrih z go-kartom se je pokazalo, da je zadnja gred, ki je bila kupljena kot rabljena, zvita in se je pri kakovosti vožnje kar precej poznalo. Tako smo se odločili, da nabavimo povsem novo in enako obstoječi, da nam ne bi bilo treba spreminjati konstrukcije go-karta. Ko smo čakali na novo gred, smo začeli z demontažo go-karta z namenom, da ga pobarvamo. Go-kart smo razstavili in očistili umazanije, prahu in maščobe. Udeleženci so se med sabo dogovorili glede barvne kombinacije in prišli do zaključka, da bo vozilo dvobarvno. Večina vozila je črne barve z nekaterimi rdečimi detajli. Ko se je go-kart pobarvalo in se je barva posušila, je ravno v pravem času prišla nova zadnja gred. Go-kart se je potem sestavilo in nadaljevalo z vožnjami, kolikor je le vreme dopuščalo.

Univerzalno vozilo

Mentor: Patrik Vidic

Naš projekt smo začeli lani in se že na prvem srečanju strinjali, da ne izdelamo klasičnega gokarta ampak bolj univerzalno vozilo, primerno za utrjene in neutrjene poti. Porabili smo skoraj celo leto za načrtovanje in izdelavo šasije. Pomembno je bilo namreč, da je ta čim bolj toga, dovolj velika za voznika in vso opremo.ter čim lažja.

Zaradi preprostejše izdelave smo se odločili da naredimo trikolesnik, namesto bolj konvencionalnega štirikolesnega vozila. Ker smo vedeli, da bodo baterije in pogonski sklop dokaj težki smo zgodaj ovrgli idejo o togem vzmetenju in se namesto tega odločili za polno vzmetenje. Zaradi trikolesne narave vozila je bilo izdelati zadnje vzmetenje zelo preprosto, uporabili smo namreč zadnji del okvirja iz poškodovanega Tomosa 14M. Prednje vzmetenje pa je bilo dolgo v načrtovanju, saj smo se trudili čim bolj olajšati izdelavo a ohraniti kar se da dobro lego na vozišču. Na koncu smo se odločili za preverjeno tehniko dvojnih A rok.

Zaradi poenostavljenja izdelave smo uporabili dosti delov za mopede, kot že omenjeni okvir in zadnje vzmetenje, kot tudi kolesa, zavore… Razlog za to je namreč, da se ne učimo preveč hkrati, saj je bila večina udeležencev precej domača z mopedi. Zaradi lažje izdelave smo se kasneje odločili, da za začetek uporabimo bencinski motor, saj imamo s tem dosti več izkušenj in nam predstavlja dobro podlago za nadaljno delo, ko pa bo vozilo izdelano ga nameravamo predelati na električni pogon kakor je bilo mišljeno že v začetku in tudi sedaj delamo tako, da razmišljamo o prihodnji integraciji električnega pogona.

Baterijski hranilnik

Mentor: Darjo Uršič

Projekt baterijski hranilnik se naslanja spremembe na področju zaračunavnja omrežnin električne energije, ki bo stopil v veljavo 1.1.2024. Te spremembe bodo pomenile dražje cene elektrike za vse, ki elektriko uporabljajo ob časih, ko je elektrodistribucijski sistem bolj obremenjen. S temi ukrepi želi država vzpodbuditi državljane, da si znižajo vrednost na položnici z pametno potrošnjo. Temu je mogoče zadostiti s pametnim upravljanjem časa aktivnosti večjih potrošnikov, kot so na primer toplotne črpalke ali električna vozila. Problem je mogoče rešiti tudi na drugačen način, brez spreminjanja našega vsakdana z uporabo velikih baterij, ki dopolnjujejo odvzem energije iz omrežja. Te baterije pokrivajo naše konične porabe ob višjih cenah energije ter se polnijo ko je ta cenejša. Sistem, ki smo ga zgradili ima kapaciteto 14 kWh z nazovno izhodno močjo 3.5kW in omogoča dopolnitev z sončno elektrarno. Taka sončna elektrarna viške pretaka v baterijo zato je njena izgradnja možna brez dovoljenj ali čakalnih dob. Projekt smo dvignili z odprtjem podjetja ENEDAR d.o.o. s čimer se trudimo rešitev razširiti, za stabilnejšo oskrbo z energijo vseh nas.
Garaža je ekipi nudila idealno okolje za manjše teste ter predstavitev start up podjetja ter ravoja ideje in prototipa.
Zgodba se prične z baterijskim paketom, ki sestoji iz individualnih baterijskih celic in kontrolne elektronike. Baterijske celice so sorodne tem, ki jih poznamo iz telefonov, le da so prilagojene za daljšo življenjsko dobo. Zaradi njihove slabše gostote kapacitete veljajo za eno varnejših alternativ in ne vsebujejo okolju nevarnih snovi.
V kovinski “škatli” pa niso le baterijski paketi. V celoto jih povezuje elektronika za varovanje. Vgrajen računalnik zagotavlja optimalno stanje baterije ter preprečuje morebitne poškodbe.
Več zaokroženih baterijskih paketov lahko vežemo skupaj. To omogoča poljubno kapaciteto lokalnega zalogovnika.
Sistem, ki povezuje baterijo, sončne celice in omrežje ima preprosto nalogo, napajati poljubno breme. Če je mogoče vzamemo energijo iz sončnih panelov, v obratnem primeru pa primanjkljaj dopolni baterija.
Trenutno sistem preizkušamo ter izdelujemo spletno platformo za njegovo brezskrbno upravljanje.

Programiranje

Mentor: Jan Likar

Tekom delavnice smo se spoznali z nekaterimi računalniškimi protokoli, ki poganjajo svetovni splet. Naučili smo se programirati v programskem jeziku Python in pričeli z razvojem enostavne spletne aplikacije, ki nam je služila kot realističen primer “pravega” projekta. Ker delo z podatkovnimi bazami predstavlja vsakdan mnogih programerjev, smo se naučili tudi osnov jezika SQL in s pomočjo SQLite postavili sistem za prijavo v aplikacijo z uporabo uporabniškega imena in gesla. Ob tem smo se pogovarjali o dobrih inženirskih praksah in si na praktičnih primerih pogledali najpogostejše varnostne pomanjkljivosti spletnih aplikacij.

Isingov model

Mentor: Timotej Lemut

V mentorski program Garaža sprejmemo udeležence tudi individualno, če ti pokažejo posebno zanimanje za specifičen projekt. Tako smo v šolskem letu 2021/22 na primeru mikroskopskega modeliranja feromagnetnih materialov spoznavali osnovne koncepte kompleksnih sistemov, termodinamike, programiranja in verjetnosti.

Učenec je najprej spoznal osnove termodinamike, mikro- in makroskopskega opisa snovi, osnove verjetnosti ter razred algoritmov imenovanih Monte Carlo markovske verige. Nato je s pomočjo Metropolis-Hastings algoritma (pisal je v programskem jeziku python), simuliral 2D Isingov model na kvadratni mreži pri različnih temperaturah, velikostih mreže in vrednostih zunanjega magnetnega polja. V odvisnosti od teh parametrov so ga zanimale makroskopske količine kot so povprečna energija, magnetizacija, spinska susceptibilnost in specifična toplota. Na ta način je uspel reproducirati fazni prehod pri segrevanju magneta nad t.i. Curiejevo temperaturo.

Bencinski go-kart

Mentorji: Mitja Stepančič, Ana Štrukelj in Anže Žibrik

Zasnovani go-kart je enostaven, brez vzmetenja, namenjen vožnji po utrjenih poteh. Karoserija je sestavljena iz privarjenih 40x40x2 železnih profilov, ki so jih učenci sami privarili v željeno obliko. Zadnjo gred, ki zajema zavorno ploščo, zavorne čeljusti in zobnik so učenci pridobili iz druge roke zato so kose razstavili, očistili rje, pregledali vijačne spoje ter sestavili nazaj. Lastno ročno so učenci pritrdili dva ležaja te gredi na karoserijo. Sledila je natančnejša zasnova vpetja 200cc motorja, koles in platišč ter načrtovanje in izdelava sklopa za krmiljenje.

Učenci niso ustvarjali le v Garaži, temveč so tudi doma snovali nadaljnje korake ter izboljšave go-karta. Tako je nastal logotip, ki so ga načrtovali izven srečanj, izdelali pa v Garaži s pomočjo 3D tiskalnika. Po prvih testnih vožnjah v spomladanskem času, je skupina nadaljevala z izboljšavami in nadgradnjami.

Učenci so izrazili željo predvsem po praktičnem delu; šraufanju in sestavljanju. Zato so bila srečanja oblikovana tako, da so v čim večji meri spoznali in uporabili različna ročna in električna orodja, s katerimi so se tekom programa dobro znašli.

Računalniška igrica

Mentor: Timotej Lemut

Skupina računalniških nadobudnežev si je za cilj pretekle sezone izbrala izdelavo »first-person view« 3D avanturistične arkadne igrice. Ta poleg hitrega načina igranja, pri katerem so od igralca zahtevani dobri refleksi in hitra odzivnost, z občasnimi ugankami in sobami pobega vsebuje tudi počasnejše elemente igranja.

Zgodbo je skupina zasnovala na podlagi sanj. Igra se začne, ko gre protagonist spat, v sanjah pa ugotovi, da se iz svojih sanj ne more zbuditi. Kot edina možnost se izkaže, da lahko gre le še enkrat spat. Tako se zbudi v novih sanjah, kjer na koncu nivoja lahko spet le zaspi. Tako se igralec premika v globlje in globlje nivoje sanj, ki so vedno bolj podobni nočni mori, grozljivi in nadrealistični. V devetem nivoju sanj se uganka končno razreši, igralec pa se lahko zbudi in tako konča igro.

Dodatna posebnost igre je, da lahko igralec med nivoji prehaja samostojno, vseeno pa so ti zasnovani tako, da ga vodijo po določeni poti, ki ji igralec lahko sledi. Če jo prehiteva lahko igrico prej konča, a je potem vse skupaj seveda tudi težje.

Igrica je izdelana v okolju Unity, grafika pa s pomočjo programa Blender. Učenci so med projektom spoznali okolje Unity, osnove programiranja, ki smo jih potem dokaj hitro aplicirali v razvijanje naše igrice (skripte smo pisali v programskem jeziku C#) in 3D oblikovanje v programu Blender.

Rover

Mentor: Darjo Uršič

Skupina učencev si je zadala izdelavo avtonomnega traktorja. Težnja skupine je bila po univerzalni platformi, ki se lahko orientira v prostoru, brezžično komunicira, izvaja avtonomne manevre in polni preko sončnih celic. V pretekli sezoni nam je uspelo uresničiti KAJ

Drugi del delavnice je posvečen uporabi vozila za namene avtomatizacije in reševanja vsakodnevnih problemov v podeželskem okolju.

Električni go-kart

Mentor: Patrik Vidic

Skupina je želela izdelati vozilo, ki bo kar se le da univerzalno. Skupina si je v pretekli sezoni zastavila veliko ciljev, zato se izdelava nadaljuje tudi v drugi sezoni. Cilj električnega go-karta je, da bo vozen tako na utrjenih kot makadamskih površinah.

Go-kart je konstruiran kot pravi avtomobil, s šasijo in karoserijo ter neodvisno vzmetenimi kolesi za boljšo lego in zadnjim pogonom. Šasijo so učenci izdelali iz jeklenih profilov. Karoserija je še v načrtovalni fazi in bo izdelana iz steklenih vlaken z okvirjem iz tanke vezane plošče, ki bo poskrbela za večjo trdnost.

Iz praktičnega vidika so učenci namesto štirikolesnega vozila izdelali trikolesnik, saj so se na ta način izognili potencialnim težavam z diferencialom. Hkrati so zmanjšali maso, oprijem in stabilnost sta ostala skoraj nespremenjena, ker je samostojno kolo montirano zadaj, preko vpetja iz mopeda Tomos 14M.

Navdih za prednje vzmetenje je skupina dobila pri legendarnem ‘Spačku’ (avtomobil Citroen 2CV) in sicer sestavili so ga iz dveh neodvisnih nihajnih rok.

Da bo vozilo primerno za vožnjo na različnih podlagah se je skupina odločila, da uporabi kolesa iz mopedov, prednja od Tomos Avtomatik in zadnje kolo od APN6. To omogoča tudi preprostejšo integracijo zavornega mehanizma v kolo samo in zmanjša kompleksnost. Cilj skupine je napraviti regenerativno zaviranje z motorjem, da bo vsako zaviranje polnilo baterije.