Názorná výuka – 255P2004

Ev. č.: 255P2004

Č. j. : 23900/SM/2004

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

Kraj Královéhradecký

Metodika názorné výuky elektrotechniky

a elektroniky v autooborech s využitím PC

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Hradec Králové, Vocelova 1338

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Hradec Králové, Vocelova 1338

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.

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.

Jméno a podpis ředitele

a otisk razítka

Ing. Vladislav Košťál, ředitel školy

………………………………………………

Ev. č.: 255P2004

Č. j. : 23900/SM/2004

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

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště,

Vocelova 1338, 500 02  Hradec Králové

Název ověřujícího

školského zařízení

Adresa

ověřující školy

Centrum odborné přípravy technické

Nábělkova 539, 767 01  Kroměříž

Ředitel

ověřující školy

Celkové náklady

pilotního projektu

Poskytnutá

dotace celkem

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.

Jméno a podpis ředitelů škol

a otisk razítka

Ing. Vladislav Košťál                   Ing. Miroslav Školoudík

……………………………………………………………