Anotace

INFORMACE O SCHVÁLENÉM PROJEKTU:

Metodika názorné výuky elektrotechniky a elektroniky
v autooborech s využitím PC

: Pilotní projekt

C - Implementace výukového softwaru na středních školách

SOŠ a SOU Vocelova 1338, Hradec Králové, Vocelova 1338, Hradec Králové

Telefon: 495212861

E-mail: sekretariat@sosasou-vocelova.cz

Realizované projekty v minulých letech:

Anotace projektu:

Cílem projektu je zavedení systému názorné výuky elektrotechniky a souvisejících předmětů v autooborech s využitím adekvátní výpočetní techniky. Sestavení výukových metodik a jejich posloupností gradujících podle náročnosti v návaznosti na tématické plány, pro různé formy výuky s využitím PC-pro automobilové a příbuzné obory. Využití počítačových učeben a prezentační techniky v jednotlivých třídách. Data i výukové metodiky budou zpracovány v takovém formátu, specifikaci, struktuře, obsahu a katalogizaci, aby mohly být začleněny do školského vzdělávacího portálu. Takto budou k dispozici všem pedagogům a školám v celé České republice. Navržený systém je zabezpečen vytvořením metodických šablon pro každé měření, vyrobenými přípravky a měřící technikou aplikující moderní výpočetní techniku a softwarem.

Přiznaná dotace: 396627,- Kč

© Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy České republiky 2003

Úvod

Úvodní informace ke zveřejněnému Pilotnímu projektu

Na naší škole byl v průběhu roku 2004 zpracován a realizován v rámci programu Implementace výpočetní techniky do výuky Pilotní projekt s názvem

"Metodika názorné výuky elektrotechniky a elektroniky v autooborech s využitím PC"

jako doporučený výukový systém s využitím výpočetní techniky

Stručný popis původního stavu

Elektrotechnická laboratoř v naší škole byla vybavena dvěma počítači s externím osciloskopickým doplňkem a standardní měřící technikou. Laboratoř byla navržena pro 10 žáků (pracují ve dvojicích, t.j. 5 pracovišť). V rámci laboratorních cvičení předepsaných podle osnov byly vypracovány a používány některé šablony protokolů a přípravky pro konkrétní měření a vyhodnocování výsledků.

Stav po realizaci

Nyní je laboratoř vybavena pěti počítači s odpovídajícím softwarem, osciloskopickými doplňky, scannerem, tiskárnou, souborem specielních měřicích přípravků a programů s příslušnými nově vytvořenými šablonami laboratorních protokolů. Všechny počítače jsou propojeny mezi sebou a do sítě školy.

Všech pět pracovišť je vybaveno sadou přípravků pro názornou výuku a měření v základech elektrotechniky, elektroniky a digitální techniky. Univerzálnost přípravků umožnila minimalizovat jejich počet. Specielní jednoúčelové přípravky vhodně doplňují výuku, ukazují názornost systémů a umožňují měření .

Dále je vyučující vybaven notebookem a dataprojektorem, což umožňuje kvalitní přípravu na hodinu a spoří čas při výkladu. Současně může vyučující prezentovat aktuální technické novinky a výukové programy výrobců automobilů. To je předpokladem efektivní a názorné výuky.

Notebook umožňuje žákům využívat speciální programy pro diagnostiku automobilů, jako jsou VAG COM (Automobilní diagnostika), HD 25 (Automobilní diagnostika – jednokanálový osciloskop + simulace pro školy), HD 26 PCB (doplněk k HD 25 - tlaková sonda pro měření na vozidlech).

Software umožňuje žákům:

- zpracování měřicích protokolů z laboratorních cvičení formou tabulek a grafů s využitím programu Excel, čímž se žáci procvičují ve využívání výpočetní techniky v praxi. Síťové propojení počítačů v laboratoři s učebnami pro výuku výpočetní techniky dovoluje pozdější dopracování dokumentace.

- vypracování ročníkových prací v návaznosti na tématické plány, kde využívají software na úpravu obrazové a foto dokumentace (Corel),

- vypracování kompletní dokumentace k měřicím přípravkům od návrhu el. schématu (ProfiCAD, sPlan) a ověření funkčnosti schématu (ProfilabExpert) až po návrh plošných spojů (sPrint-Layout). K tomu využívá pomůcky nejmodernější techniky jako scanner, dataprojektor apod.

Laboratorní cvičení jsou podložena souborem dnes již téměř sedmdesáti šablon měřicích protokolů, které vesměs obsahují podrobný pracovní postup, způsob zpracování a vyhodnocení výsledků. Navazují na tématické plány elektrotechnických předmětů podle ročníků ve všech oborech.

Systém bude možno dále rozšiřovat a v návaznosti na vývoj techniky modernizovat dalšími přípravky a šablonami.

Výsledky

Podařilo se provázat teorii s praktickým měřením a s odborným výcvikem. Přípravky, hardwarové a softwarové vybavení a šablony protokolů výrazně zrychlily a zefektivnily průběh laboratorních cvičení. Šablony protokolů částečně nahrazují učebnici, obsahují pracovní postup i metodu zpracování výsledků.

Teoretická výuka s využitím výpočetní techniky je zajímavější a aktuálnější.

Pro ostatní školy

Na dalších stránkách je uveden seznam šablon protokolů laboratorních cvičení a seznam doporučeného vybavení jedné laboratoře. Jednotlivé šablony jsou po dohodě k dispozici zájemcům z ostatních škol.

 

Vybavení

SOŠ a SOU Vocelova, Hradec Králové
Doporučené vybavení 1 laboratoře pro výuku autoelektroniky
pro 5 pracovišť = 10 žáků, podle pilotního projektu
Metodika názorné výuky elektrotechniky a elektroniky v autooborech s využitím PC
 Názevkskomentář, zdůvodnění
Hardware
 Počítačová sestava5věž, monitor, klávesnice, myš
 Laserová tiskárna USB11 ks pro laboratoř
 Scanner11 ks pro laboratoř
 Notebook1pro měření na vozidlech, výuku v učebně
 Dataprojektor1názorná výuka
Měřicí přístroje
 Doplněk PC - Digit. osciloskop PCS 5005 
 Nf milivoltmetr1 
 Generátor funkcí (doplněk PC - PCG 10)5 
 Digit. multimetry10 
 Analogové multimetry5 
 Wheatstoneův můstek1 
 Univerzální stavebnice číslic. technikypo 5bezzákmitová tlačítka, zobrazovací a univerzální moduly
 Speciální přípravkypo 1podle jednotl. cvičení
 Stabilizovaný regulovatelný ss zdroj52 x 30 V, 1,2 A
 Multiskop PMS1001automobilní diagn. přístroj
Software
 MS Windows XP  
 MS Office XP Word, Excel, Presentace, Pošta
 AVG 7 Antivir
 SW-01 S print-Layout 4.0 5 Návrh plošných spojů
 SW-02 S plan5 Kreslení el. schémat
 SW-08 Profilab expert 5 Simulace funkce obvodů ve schématu
 VAG COM1Automobilní diagnostika (předepsaná)
 HD 25 1Automobilní diagnostika – jednokanálový osciloskop + simulace pro školy
 HD 26 PCB 1doplněk k HD 25 pro měření na vozidlech
 Corel 11CZ  Grafika, zprac. obrázků
 PROFI CAD  kreslení schémat

Možná je jiná verze softwaru, umožňující kreslení schémat, plošných spojů a simulaci funkce obvodů a měření(např. EAGLE, Formica, OrCAD, LSD2000, Electronics Workbench,...)
Aktualizováno: 3.12.2004
Autor: Administrator

Laborky

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Vocelova, Hradec Králové
Seznam laboratorních cvičení a jejich využití
 Využití v ročníkuSpeciální přípravek
č.Názevkonc.Vel. kB1234
1.Astabilní klopný obvod.doc59 x  x
2.Cejchování ampérmetru.doc52 x   
3.Cejchování voltmetru.doc51 x   
4.Generátor obdélníkových kmitů.doc40 x  x
5.Generátor obdélníkových kmitů.xls20 x  -
6.Logický obvod NAND jako hradlo.doc71 x xx
7.Měření izolačního odporu.doc186  x  
8.Měření izolačního odporu.xls17  x  
9.Měření na alternátoru.doc47  x x
10.Měření na alternátoru.xls27  x -
11.Měření na automobilovém relé.doc55x   x
12.Měření na dynamu.doc46  x x
13.Měření na dynamu.xls32  x -
14.Měření na fotorezistoru.doc58 x  x
15.Měření na fotorezistoru.xls33 x  -
16.Měření na jednofázovém transformátoru.doc119  x  
17.Měření na komutátorovém motoru.doc50 xx  
18.Měření na komutátorovém motoru.xls16 xx  
19.Měření na rotačním měniči.doc49 xx  
20.Měření na rotačním měniči.xls24 xx  
21.Měření na ss motoru.doc46 xx  
22.Měření na ss motoru.xls17 xx  
23.Měření na starteru s výsuv.past..doc69  x x
24.Měření na termistoru a termočlánku.doc43 x  x
25.Měření na termistoru a termočlánku.xls27 x  -
26.Měření na usměrňovačích.doc292xx  x
27.Měření periodických signálů.doc164  xxx
28.Měření periodických signálů.xls25  xx-
29.Měření převodu transformátoru.doc98xx   
30.Měření převodu transformátoru.xls17xx   
31.Měření R,L,C multimetry a můstky.doc38xx   
32.Měření R,L,C multimetry a můstky.xls22xx   
33.Měření VA charakteristiky stab. diody.doc101xx   
34.Měření VA charakteristiky žárovky.doc52x    
35.Měření VA charakteristiky žárovky.xls19x    
36.Měření vnitřního odporu akumulátoru.doc45x    
37.Měření výkonu a účiníku st proudu.doc76  x  
38.Operační zesilovač jako zesilovač.doc173 x xx
39.Ověření funkce logického obvodu NAND.doc90  xxx
40.Ověření Kirchhoffových zákonů.doc51x    
41.Ověření Ohmova zákona.doc55x    
42.Ověření Ohmova zákona.xls18x    
43.OZ jako invertující zesilovač.doc132  xxx
44.OZ jako neinvertující zesilovač.doc107  xxx
45.R, C a L v obvodu st proudu.doc80xx   
46.RC oscilátor.doc136 x  x
47.Regulovaná soustava.doc77  xxx
48.Regulovaná soustava.xls21  xx-
49.Řazení galvanických článků.doc53x    
50.Seriové a paralelní řazení kondenzátorů.doc56x    
51.Seriové a paralelní řazení rezistorů.doc52x    
52.Sestavení zadané logické funkce.doc46  xxx
53.Seznámení s měřením odporů.doc51x    
54.Sledování průběhu jiskry zapalování.doc218  xxx
55.Tranzistor jako spínač fotorezistorem.doc93 x  x
56.Tranzistorový nf zesilovač.doc46 x  x
57.Tranzistorový regulátor alternátoru.doc97  xxx
58.Tyristorový spínač.doc58  xx 
59.Vlastní a vzájemná indukčnost.doc60xx  x
60.Základní vlastnosti tranzistoru.doc74xx  x
61.Zapojení přerušovače směrovek.doc67  xxx
62.Závislost odporu vodiče na délce.doc48xx   
63.Rozložení elektrického pole v kapalině.doc35xx   

Aktualizováno: 3.12.2004
Autor: Administrator

Tisková zpráva

Příloha č. 5: Tisková zpráva pilotního projektu

(Tisková zpráva bude zveřejněna)

Číslo rozhodnutí

Ev. č.: 255P2004

Č. j. : 23900/SM/2004

Poskytovatel

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Kraj Královéhradecký

Program

Pilotní projekty SIPVZ č.j. 28948/2003-56

Okruh

Implementace ICT do výuky na středních školách

Název projektu

Metodika názorné výuky elektrotechniky

a elektroniky v autooborech s využitím PC

Název školy

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Hradec Králové, Vocelova 1338

Adresa školy

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Hradec Králové, Vocelova 1338

e-mail, web

sekretariat@sosasou-vocelova.cz, www.sosasou-vocelova.cz

Ředitel školy

Ing. Vladislav Košťál

Poskytnutá dotace

398 627,- Kč

 

Anotace pilotního projektu (max. 10 řádek)

V rámci programu Implementace výukového softwaru na středních školách byl v roce 2004  realizován na SOŠ a SOU Vocelova Hradec Králové pilotní projekt s názvem "Metodika názorné výuky elektrotechniky a elektroniky v autooborech s využitím PC". Přinesl škole moderní vybavení elektrotechnické laboratoře potřebnou výpočetní technikou i softwarem pro zpracování naměřených hodnot, technické i obrazové dokumentace, jednoduchými univerzálními přípravky vlastní výroby pro laboratorní cvičení i ročníkové práce ve všech předmětech svázaných s elektrotechnikou a autoelektronikou a softwarem pro automobilovou diagnostiku. Práci zjednodušují přípravky a šablony protokolů z měření. Teoretická výuka s využitím výpočetní techniky je zajímavější a aktuálnější a směruje žáky k používání  špičkového softwarového vybavení pro diagnostiku automobilů, měření, kreslení apod. Teorie je ověřována  formou měření v praxi a zvyšuje se provázanost s odborným výcvikem. Systém je možné dále rozšiřovat.

 

 

Tisková zpráva

Na škole SOŠ a SOU Vocelova Hradec Králové byl v průběhu roku 2004 zpracován a realizován v rámci programu  Implementace výukového softwaru  na středních školách  pilotní projekt s názvem "Metodika názorné výuky elektrotechniky a elektroniky v autooborech s využitím PC".

Elektrotechnická laboratoř v naší škole (pět pracovišť pro deset žáků)  je po realizaci projektu vybavena pěti počítači s odpovídajícím softwarem, osciloskopickými doplňky, scannerem, tiskárnou, souborem měřicích přípravků a programů s příslušnými nově vytvořenými šablonami laboratorních protokolů. Všechny počítače jsou propojeny mezi sebou a do sítě školy.

Všechna pracoviště jsou vybavena pro názornou výuku a měření v základech elektrotechniky, elektroniky a digitální techniky. Univerzálnost přípravků umožnila minimalizovat jejich počet a doplnit teoretickou výuku názorným měřením. Laboratorní cvičení jsou podložena souborem téměř sedmdesáti šablon měřicích protokolů, které vesměs obsahují podrobný pracovní postup, způsob zpracování a vyhodnocení výsledků.

Vyučující je vybaven notebookem a dataprojektorem, což umožňuje kvalitní přípravu na hodinu a spoří čas při výkladu. Současně může prezentovat aktuální technické novinky a výukové programy výrobců automobilů. Notebook umožňuje žákům využívat speciální programy pro diagnostiku automobilů.

Software umožňuje žákům zpracování měřicích protokolů z laboratorních cvičení formou tabulek a grafů, čímž se procvičují ve využívání výpočetní techniky v praxi. Síťové propojení počítačů v laboratoři s učebnami pro výuku výpočetní techniky dovoluje pozdější dopracování dokumentace. Dále umožňuje vypracování ročníkových prací,  kde využívají software na úpravu obrazové a fotografické dokumentace programů pro návrh elektrického schéma zapojení, simulace funkce obvodu a návrh plošného spoje.

Podařilo se provázat teorii s praktickým měřením a s odborným výcvikem. Přípravky, hardwarové a softwarové vybavení a šablony protokolů výrazně zrychlily, zefektivnily a zvýšily názornost výuky, a to bez nutnosti nákupu drahých profesionálních stavebnic. Je tak otevřena cesta k dalšímu odbornému růstu nejen žáků, ale i pedagogů, protože je nutí ve smyslu trendů současné doby naučit se smysluplně ovládat moderní výpočetní techniku a využívat nové metody pedagogické práce. Systém je možno dále rozšiřovat a v návaznosti na vývoj techniky modernizovat dalšími přípravky a šablonami.

Na internetových stránkách naší školy je uveden seznam šablon protokolů laboratorních cvičení a seznam doporučeného vybavení jedné laboratoře.

 

 

Datum:

25. 1. 2005

Jméno a podpis ředitele

a otisk razítka

Ing. Vladislav Košťál, ředitel školy

 

 

 

 

………………………………………………




 

Hodnotící zpráva

Příloha č. 4:  Hodnotící zpráva pilotního projektu

 

 

Číslo rozhodnutí

Ev. č.: 255P2004

Č. j. : 23900/SM/2004

Název pilotního                   projektu

Metodika názorné výuky elektrotechniky

a elektroniky v autooborech s využitím PC

Název školského

 zařízení

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Hradec Králové, Vocelova 1338

Adresa školy

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Vocelova 1338, 500 02  Hradec Králové

Ředitel školy

Ing. Vladislav Košťál

Název ověřujícího

školského zařízení

Centrum odborné přípravy technické  (dále jen COPT)

Adresa

ověřující školy

Centrum odborné přípravy technické 

Nábělkova 539, 767 01  Kroměříž

Ředitel

ověřující školy

Ing. Miroslav Školoudík

1. Kvantitativní údaje

Celkové náklady

pilotního projektu

569 467,- Kč

Poskytnutá

dotace celkem

398 627,- Kč

tj. %

70 %

Čerpáno

570 151,81 Kč  (z toho 684,81 Kč z ostatních zdrojů školy)

z dotace celkem

398 627,- Kč

Další kvantitativní údaje podle charakteru pilotního projektu

 

 

2. Věcné vyhodnocení pilotního projektu

Vyhodnocení kvantitativní:

Elektrotechnická laboratoř v naší škole (pět pracovišť pro deset žáků)  je po realizaci projektu vybavena pěti počítači s odpovídajícím softwarem, osciloskopickými doplňky, scannerem, tiskárnou, souborem měřicích přípravků a programů s příslušnými nově vytvořenými šablonami laboratorních protokolů. Všechny počítače jsou propojeny mezi sebou a do sítě školy.

Všechna pracoviště jsou vybavena pro názornou výuku a měření v základech elektrotechniky, elektroniky a digitální techniky. Univerzálnost přípravků umožnila minimalizovat jejich počet a doplnit teoretickou výuku názorným měřením. Laboratorní cvičení jsou podložena souborem dnes již téměř sedmdesáti šablon měřicích protokolů, které vesměs obsahují podrobný pracovní postup, způsob zpracování a vyhodnocení výsledků.

           Počet potřebných přípravků pro výuku základů elektrotechniky, elektroniky a číslicové techniky byl optimalizován tak, aby při jejich minimálním počtu byl obsažen celý rozsah probírané tématiky a příprava na vlastní měření zkrácena na minimum. Jednu úlohu tak lze

většinou realizovat s přípravou i vyhodnocením během jedné vyučovací hodiny.

Vyučující je vybaven notebookem a dataprojektorem, což umožňuje kvalitní přípravu na hodinu a spoří čas při výkladu. Současně může prezentovat aktuální technické novinky a výukové programy výrobců automobilů. Notebook umožňuje žákům využívat speciální programy pro diagnostiku automobilů, jako VAG COM (pro koncern VW), HD 25 (jednokanálový osciloskop a simulace průběhů pro školy) a HD 26 (PCB doplněk k HD 25) pro měření na vozidlech.

            Projekt byl ověřen při výuce Elektrotechniky, Elektroniky a Elektrických měření u oborů Autoelektrikář, Elektrikář, Autoelektronik a Silniční doprava ve všech ročnících. Jedná se celkem asi o 200 žáků, kteří přišli s navrženou metodikou výuky do kontaktu.

 

Vyhodnocení kvalitativní:

Systém připravených jednotných šablon měřicích protokolů zásadně urychluje přípravu učitele na labor. cvičení a seznámení žáků s problematikou úlohy a s postupem měření. Ukázalo se jako výhodné předat žákům šablonu protokolu o jednu vyučovací hodinu dříve, aby se mohli dopředu připravit. Předtištěné tabulky pak urychlují zápis naměřených hodnot.

                Velkou výhodou je vybavení každého z pěti pracovišť vlastním počítačem. V něm žák vyhledá příslušný protokol eventuelně tabulku v programu Excel, do které přímo vkládá naměřené hodnoty a připravený program okamžitě dopočítává požadované hodnoty a vykresluje grafickou závislost. Výsledek lze vytisknout a spolu s vyplněným protokolem po zhodnocení vyučujícím pak slouží žákovi jako učební pomůcka k probíranému tématu.

Software umožňuje žákům procvičovat se ve využívání výpočetní techniky v praxi. Síťové propojení počítačů v laboratoři s učebnami pro výuku výpočetní techniky dovoluje pozdější dopracování dokumentace. Dále umožňuje vypracování ročníkových prací,  kde využívají software na úpravu obrazové a fotografické dokumentace (COREL). Tvorba technické dokumentace je podstatně usnadněna využitím programů od firmy ELVO Plzeň pro návrh elektrického schéma zapojení (Splan), simulace funkce obvodu (Simulace) a návrh plošného spoje (Sprint), eventuelně ProfiCAD (pro elektrotechniku).

          Speciální programy pro diagnostiku automobilů (osciloskop s multimetrem a simulace průběhů) kvalitativně změnily diagnostiku a měření na vozidlech.

Rovněž měření s využitím osciloskopického doplňku počítače umožňují záznam a tisk sledovaných průběhů. Rychlý výsledek a využití výpočetní techniky zásadně přispívá k atraktivnosti laboratorních cvičení, zapamatování probírané tématiky.

Došlo k zásadnímu zefektivnění a zvýšení názornosti výuky, a to bez nutnosti nákupu drahých profesionálních stavebnic. Přípravky a šablony lze navíc přizpůsobit konkrétním tématickým plánům jednotlivých vyučovacích předmětů.

Je tak otevřena cesta k dalšímu odbornému růstu nejen žáků, ale i pedagogů, protože je nutí ve smyslu trendů současné doby naučit se smysluplně ovládat moderní výpočetní techniku, špičkové softwarové vybavení a využívat nové metody pedagogické práce, což je zvláště důležité při diagnostice dnešních automobilů, která je bez využití moderního softwaru a přenosného počítače nemyslitelná.

            Podobné ověření s pozitivním výsledkem bylo provedeno na partnerské škole COPT Kroměříž, ovšem v menším rozsahu vzhledem k omezenému vybavení výpočetní technikou. Vyhodnocení je obsaženo v samostatné zprávě.

 

Datum:

 

Jméno a podpis ředitelů škol

a otisk razítka

Ing. Vladislav Košťál                   Ing. Miroslav Školoudík

 

 

……………………………………………………………