OPERAČNÍ PROGRAMVZDĚLÁVÁNÍ

PRO KONKURENCESCHOPNOST

číslo globálního grantuCZ.1.07/1.1.10

1

Název projektuInovace a vytvoření odborných učebních textůpro rozvoj klíčových kompetencí v návaznostina rámcové vzdělávací programy

Innovation and production of technical texts for development of key competencies in accordance with school education programs

Registrační číslo projektu CZ.1.07/1.1.10/01.0015

2

Klíčové aktivity1. Základy elektrotechniky – učební text2. Rozvoj matematických, odborných a

komunikativních kompetencí3. Ověřování výsledků ve vzdělávání4. Odborný text – silnoproudá zapojení5. Odborný text – silnoproudé rozvody6. Odborný text – elektronika7. Ověřování a hodnocení jednotlivých výstupů

3

Elektrotechnický základ – učební text Elektrotechnický základ – pracovní sešit Výrazy, rovnice a soustavy rovnic – učební text Výrazy, rovnice a soustavy rovnic – pracovní sešit Výrazy, rovnice a soustavy rovnic – pracovní listy Výrazy, rovnice a soustavy rovnic – výukové testy Výrazy, rovnice a soustavy rovnic – kontrolní testy Energie a životní prostředí – učební text Energie a životní prostředí – pracovní listy Elektronika Silnoproudá zapojení Silnoproudé rozvody

4

Cíl projektu vytvořit srozumitelné učební texty pro výuku

odborných předmětů, matematiky a odborného výcviku v elektrotechnickém vzdělávání

Vytvoření pracovních sešitů pro žáky Vytvoření souboru testových úloh pro

ověřování získaných kompetencí žáků

5

ELEKTROTECHNICKÝ ZÁKLAD

Aktivita 1

6

7

Obsah

1. Vodiče a nevodiče2. Stejnosměrný proud3. Elektrostatika4. Elektrický proud v kapalinách, plynech,

vakuu a polovodičích5. Magnetismus a elektromagnetismus

8

6. Střídavý proud7. Trojfázová soustava8. Elektromagnetické vlnění9. Odborné elektrotechnické výrazy

česko-anglickyčesko-německyčesko-rusky

9

1. Vodiče a nevodiče

10

2. Stejnosměrný proud

11

3. Elektrostatika

12

4. Elektrický proud v kapalinách, plynech, vakuu a polovodičích

13

6. Střídavý proud

14

7. Trojfázová soustava

15

5. Magnetismus a elektromagnetismus

16

8. Elektromagnetismus vlnění

17

Z

M SV

K V P D

RS

Obr. 8.09 Přenos informace

9. Odborné elektrotechnické výrazy

přepěťová ochranasurge guard

přepínač

change-over switch

přeskok

flashover

přetížení

overload

převod

transmission ratio

převodník

converter

příkon

input power

přílivová vodní elektrárna tidal hydroelectric

station přístroj

apparatus

přívod (proudu)

current supply

reaktance

effective reactance

regulace

control

relé

relay

rezistor

resistor

rozběh (stroje)

starting

rozváděč (elektrický)switchboard

rozvodna

switching station

řízení (otáček)

speed control

sběrač

current collector

sekundární okruhsecondary circuit

sériové řazení

serial configuration

chladící věžder Kühlturm

chod (stroje)die Betriebsart

chod naprázdnoder Leerlauf

chod nakrátkoder Kurzschlussbetrieb

impedanceder Schutzschalter

impuls

der Impuls

indukčnostdie Induktivität

integrovaný obvodintegrierter Schaltkreis

jaderná elektrárnadas Atomkraftwerk

jaderný odpadder Atomabfall

jaderný reaktorder Atomreaktor, der

Kernreaktor

jev

der Effekt

jiskra

das Funken

jistič

der Schutzschalter

kabel silovýdas Starkstromkabel

kapacitadie Kapazität

kmitočetdie Frequenz

kondenzátorder Kondensátor

konektorder Konnektor

transformovna трансформаторная подстанция

trolejové vedení контактная сеть

účiníkкоеффициент мощности

účinnost коэффициент эффективности

usměrňovač выпрямитель

úspora energie энергосбережение

uzemnění заземление

vedení проводка

větrná elektrárna ветряная электростанция

vinutíобмотка

vodičпровод

vodní elektrárna гидроэлектростанция

vstupввод

výkon мощность

18

19

ENERGIE A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

Aktivita 2

20

Energie a životní prostředí učební text

Obsah učebního textu 1 ENERGIE A JEJÍ DRUHY

1.1 Druhy energie1.1.2 Druhy mechanické energie1.1.3 Vnitřní energie tělesa

1.2 Energie a práceOtázky a úkoly

21

2 NEOBNOVITELNÉ ZDROJE ENERGIE2.1 Fosilní paliva

2.1.1 Uhlí2.1.2 Zemní plyn2.1.3 Ropa2.1.4 Rašelina

2.2 Jaderná energie2.3 Vliv získávání energie z neobnovitelných zdrojů na životní prostředí2.4 Klíčové pojmy:

Otázky a úkoly

22

3 ZDROJE OBNOVITELNÉ VYČERPATELNÉ A NEVYČERPATELNÉ

3.1 Druhy zdrojů3.1.1 Sluneční energie3.1.2 Vodní energie3.1.3 Větrná energie3.1.4 Energie z biomasy a bioplynu3.1.5 Geotermální energieOtázky a úkoly

23

Ukázka otázek a úkolů za článkem v učebním textu

1. Vyjmenujte alespoň tři činnosti, při kterých se nekoná mechanická práce?

2. Vyjmenujte alespoň tři činnosti, při kterých se koná mechanická práce?3. Koná práci střela, která prorazí překážku?4. Konáme práci, pokud se opíráme o zeď a tlačíme na ni svou vahou?5. Jakým způsobem získá autíčko na klíček energii k pohybu a o jakou

energii se jedná?6. Jakými způsoby roztáčí voda v přehradě rotor generátoru, jakou energii

při tom má a v jakou ji přeměňuje?7. Energie jakého média se přeměňuje při práci sbíječky?8. Jak těleso získává energii?9. Která síla koná práci, padá-li těleso volným pádem?10. Který anglický mechanik významně zdokonalil parní stroj a jednotka jaké

veličiny nese jeho jméno?11. Kterou energii udělíš tělesu, pokud jej z klidu uvedeš do pohybu?

24

ENERGIE A ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ

– PRACOVNÍ LISTY A VÝUKOVÉ TESTY

25

Aktivita 3

Ukázka z výukových testůVarianta C Alternativní zdroje energie1. Při využití termoemise termoelektrického článku se jedná:a) o přímou přeměnu, kdy do míst, kde sbíráme sluneční teplo, umístíme termočlánky, které přemění teplo v elektrickou energii. b) o nepřímou přeměnu, kdy do míst, kde sbíráme sluneční teplo, umístíme termočlánky, které přemění teplo v elektrickou energii.c) o nepřímou přeměnu, kdy do míst, kde sbíráme sluneční teplo, umístíme termočlánky, které přemění světlo v elektrickou energii.d) o přímou přeměnu, kdy do míst, kde sbíráme sluneční teplo, umístíme termočlánky, které přemění světlo v elektrickou energii.2. Mezi nevyčerpatelné zdroje nepatří:a) sluneční zářeníb) energie vodyc) geotermální energied) energie z fosilních paliv 3. Vítr vzniká tím, že:a) zemský povrch je nerovnoměrně ohříván slunečním zářenímb) nejsou teplotní rozdíly mezi mořem a soušíc) nejsou teplotní rozdíly dnem a nocíd) nejsou teplotní rozdíly mezi údolími a horami

26

Ukázka úkolů z pracovního listu 16. Oxidy kterých prvků způsobují kyselé deště: a) uhlíku b) dusíku c) síry 17. Znáš některé druhy vzácných dřev, kvůli kterým se kácí deštné pralesy? 18. Pro objem vytěžené ropy se užívá pojem: a) barel b) galon c) žejdlík 19. Na počátku těžby ropy, byla bilance mezi cenou těžby a vytěženou ropou taková, že za

1 barel ropy se vytěžilo cca 100 barelů. Odhadni, jak je to dnes: a) za 1 barel se vytěží 45 barelů b) za 1 barel se vytěží 30 barelů c) za 1 barel se vytěží 15 barelů 20. Jak vypadá tato bilance při výrobě biopaliv: a) za 1 barel se vyrobí 5 barelů b) za 1 barel se vyrobí 6 barelů c) za 1 barel se vyrobí 1 barel biopaliv

27

Závěrečné shrnutí Pracovní listy poslouží také jako ověřovací texty

při projektových dnech, které se konají každoročně v rámci EVVO pro žáky 1. a 2. ročníků. Žáci budou moci přímo do pracovních listů zapisovat řešení úkolů, které při projektovém dnu plní.

Při ověřování zpracovaných textů a pracovních listů, žáci jevili o práci zájem větší než při klasické vyučovací metodě, jakou je třeba výklad.

28

Závěrečné shrnutí Tyto materiály jsou vhodné pro žáky

maturitních oborů, kteří mají vyučovací předmět přírodovědný základ a pro žáky tříletých oborů, kteří mají vyučovací předmět základy přírodních věd.

Výukové testy budou použity jako kontrolní mechanismus pro ověření znalostí a dovedností, které žáci získali během práce s učebními materiály.

29

ROZVOJ MATEMATICKÝCH,

ODBORNÝCH A KOMUNIKATIVNÍCH

KOMPETENCÍ

Aktivita 2

30

Cíl aktivity 2

vytvoření učebního textu

vytvoření sbírky příkladů ve formě pracovního sešitu

vytvoření pracovních listů

31

Výstup aktivity

Výrazy, rovnice, soustavy rovnic – učební text

Výrazy, rovnice, soustavy rovnic – pracovní sešit

Výrazy, rovnice, soustavy rovnic – výukové testy

32

33

Obsah učebního textu

1 Výrazy

1.1 Početní operace s výrazy 1.2 Druhá mocnina dvojčlenu 1.3 Třetí mocnina dvojčlenu, rozdíl a součet

třetích mocnin 1.4 Rozklad výrazů na součin 1.5 Lomené výrazy 1.6 Úlohy na procvičení

34

2 Vyjádření neznámé ze vzorce 2.1 Metody řešení 2.2 Úlohy na procvičení

3 Převody jednotek 3.1 Fyzikální veličiny a jednotky 3.2 Úlohy na procvičení

35

4 Řešení rovnic

4.1 Lineární rovnice 4.2 Lineární rovnice s neznámou ve jmenovateli 4.3 Lineární rovnice s absolutní hodnotou 4.4 Lineární rovnice s parametrem 4.5 Kvadratická rovnice 4.6 Úlohy na procvičení

36

5 Řešení soustav rovnic

5.1 Soustava dvou lineárních rovnic o dvou neznámých

5.2 Soustava tří lineárních rovnic o třech neznámých

5.3 Soustava lineární a kvadratické rovnice 5.4 Úlohy na procvičení

37

38

Ukázka řešených úloh v učebním textu

39

Ukázka řešených úloh v učebním textu

40

Ukázka pracovního sešitu

41

Ukázka pracovního sešitu

42

Ukázka pracovních listů

43

OVĚŘOVÁNÍ VÝSLEDKŮ VZDĚLÁVÁNÍ

Aktivita 3

44

Cíl aktivity 3

Vytvoření sady výukových testůsady kontrolních testů

45

Plán aktivity 3

Kapitoly: 01 Základy elektrotechniky výukové testy 02 Základy elektrotechniky kontrolní testy 03 Matematické kompetence výukové testy 04 Matematické kompetence kontrolní testy

46

Výstup aktivity 3

Elektrotechnický základ Pracovní sešit část 1 Elektrotechnický základ Pracovní sešit část 2 Elektrotechnický základ kontrolní testy Výrazy, rovnice, soustavy rovnic výukové testy Výrazy, rovnice, nerovnice a jejich soustavy

kontrolní testy

47

Titulní listy

48

EZ pracovní sešityObsah Fyzikální jednotky veličiny Vodiče a nevodiče Stejnosměrný proud Elektrostatika Elektrický proud v kapalinách, plynech, vakuu a

polovodičích Magnetismus a elektromagnetismus Střídavý proud Trojfázová soustava Elektromagnetické vlnění

49

EZ pracovní sešity

50

EZ pracovní sešity

51

EZ kontrolní testy

52

MK výukové testyObsah: Výrazy Vyjádření neznámé ze vzorce Převody jednotek Řešení rovnic Řešení soustav rovnic Řešení výukových testů

53

MK výukové testy

54

MK kontrolní testy

55

MK kontrolní testy

56

SILNOPROUDÁ ZAPOJENÍ

Aktivita 4

57

Základní požadavky bezpečnosti pro obsluhu a práci na elektrických zařízeních

Měření elektrických veličin a měřící přístroje

58

RxR2

R3

NI

R1

Lx C2

C4

~U

DLDV

Nezakrytá živá část

Ochranný prostor

Zóna přiblížení

Bezpečná vzdálenost

Světelné spotřebičeTepelné spotřebiče

59

L

N

Zapalovač

B Lp N

a

b

1

RP1-01

2

L1 L2 L3

Průtokový ohřívač

KM1

12

34

56

L1 L2 L3

Elektrické topení

N ze sazb. spínače

TransformátoryElektroměry

60

I2I1

U2U1R

N1 N2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 N

L1L2L3

PEN

L1L2L3PEN

PENElektroměrPřívod Vývod

FA1

Úvod do elektrických točivých strojů

Elektromagnetické stykače

61

U1 V1 W1

W2 U2 V2

L1L2L3

NPE

L1

FA1 SB1 SB2

1

2

95 96

FA5 SB3 SB4

95 96

KM1

KM1

KM2 KM1

KM1

3

4

A1

A1

A2

A2

KM2

HL1

HL25

6

2,3,5,7,

1,4,6,8,

KM2

KM1

KM1

1

2

3

4

5

6

FA4

M

4

5

6

1

2

3

1

2

3

4

5

6

KM2

1

2

3

4

5

6

FA5

M

4

5

6

1

2

3

1

2

3

4

5

6

3 3

FA2 FA3

FA4

KM1 HL3

KM2 HL4FA4

97 98

FA597 98

CHOD

POD NAPĚTÍM

HL5

HL6

7

8

9

10

CHOD

POD NAPĚTÍM

PORUCHA

PORUCHA

Řídící (inteligentní) reléOchrana proti nebezpečnému

dotyku

62

IP 68+ - I1 I2 I3 I4

Q1 Q2

+

-

SILNOPROUDÉ ROZVODY

63

Aktivita 5

Projektování vnitřních elektrických rozvodů

Značky pro situační schémata

64

Silové kabely, vodiče, šňůry a sdělovací vodiče

Přepínače, vypínače, ovladače, zásuvky

65

L PE N

Detektory infračerveného záření

Relé a stykače

66

Hlídače teplotyKladení elektrických vedení do

stropů a podlah

67

W e+

-

y y

PC

D/ A převodník řízená soustava A/ D převodník

časovač

ČÍSLICOVÝ PID REGULÁTOR

nášlapná vrstva

izolace

vyrovnávací vrstva

omítka

železobeton

kabel

Vedení uložené do dutiny ve stropní konstrukci

Přepěťové ochranyElektrická instalace

v koupelnách a v prostorách s vanou

68

vv

v v v

svodič přepětí30 mA

Zóna 0 a 1

120cm

120cm

Změna poloměru vymezující minimální vzdálenost

Hromosvody a zemničeElektrické rozváděče

69

Polo

měr

R -

bles

kové

kou

le u

rčen

ý po

dle

třídy

och

rany

Izolační držák

Izolační držák

Od

dá

len

ý jím

ač

Jímací

vedení

Wh h

B10A B16A B16AB2A B16A

AnI 03,0

PE

12

B25A B2A

NPE

PEN

Schéma elektroměrového a bytového rozváděče

L1,2,3

L1,2,3

TU

V

mra

zák

zvon

ek

přep

ěťov

á oc

hran

a

C 20A

zásu

vky

CYKY J 5x6

CYKY J 4x10

6A

10A

Domovní telefony a videotelefony

Revize elektrických zařízení

70

zvonkové tablo

ústředna

zámek

230 V

master

+ adapter 230 V

LCD

U1 V1 W1

U2V2 W2

M

M

M

3x

3x

3x

Druhy prostředí pro elektrická zařízení

Programovatelné logické automaty-PLA

71

ELEKTRONIKA

Aktivita 6

72

Odborný učební text

73

Učební text je určen žákům 2.-4. ročníku oboru:Mechanik elektrotechnikInformační technologie

74

Elektronika

Základní elektronické součástky a obvody a

jejich

Praktické

Aplikace

75

Číslicová technika Logické funkce a obvody

Klopné obvody

Čítače

Mikropočítač

76

Zabezpečovací technika Elektronické zabezpečovací Systémy Čidla Detektory Hlásiče Signalizace Konstrukční cvičení

77

Programování jednočipových mikropočítačů

Programovací jazyk Řešené úlohy Zadání Výukový účel Teoretický rozbor

78

Otázky V závěru každé Kapitoly jsou Opakovací otázky

včetně správných odpovědí

79

Otázky k procvičování Čím se liší analogový a číslicový signál? Vysvětlete pojem logický obvod! Jakým způsobem se realizuje v číslicovém obvodu logická 0 nebo logická 1? Vyjmenujte tři základní logické funkce! Nakreslete schematickou značku a napište pravdivostní tabulku hradla NAND! Napište De Morganovy zákony! Co znamená pojem minimalizace logické funkce? Odvoďte výslednou funkci Y následujícího obvodu: Jaký je rozdíl mezi kombinačními a sekvenčními logickými obvody? Vyjmenujte základní kombinační logické obvody! Na čem závisí stav sekvenčních logických obvodů? Vyjmenujte základní sekvenční logické obvody! K čemu dojde, přivedeme-li zároveň na oba vstupy RS klopného obvodu úroveň

H? K čemu slouží čítač? Porovnejte John von Neumannovu a harvardskou architekturu mikropočítače?

Jaké mají výhody a nevýhody? Vysvětlete pojmy bit a Byte. Jak spolu uvedené pojmy souvisí?

Test Na konci učebního textu je ke každé kapitole Test Pro ověření Znalostí

80

OVĚŘOVÁNÍ A HODNOCENÍ

JEDNOTLIVÝCH VÝSTUPŮ

Aktivita 7

81

Cíl aktivity 7 realizace výuky cílové skupiny ověření vytvořených vzdělávacích textů

v matematice, odborných předmětech, přírodovědných předmětech, odborném výcviku

82

Hodnocení učebních textů z přírodovědných předmětů

a matematiky

ano spíše ano napůl spíše ne neUčební text je pro mne srozumitelný 22,45% 32,65% 26,53% 12,24% 6,12%Text jsem používal pravidelně k domácímů studiu 6,12% 18,37% 34,69% 20,41% 22,45%Grafické zpracování textu mi vyhovuje 14,29% 22,49% 26,53% 18,37% 18,37%Obtížnost příkladů v textu byla odpovídající mým znalostem12,24% 32,65% 26,53% 14,29% 14,29%Domnívám se, že učební test je pro mé studium přínosný 18,37% 32,65% 32,65% 8,16% 8,16%

ano22%

spíše ano33%

napůl27%

spíše ne12%

ne6%

Učební text je pro mne srozumitelný

ano6%

spíše ano18%

napůl34%

spíše ne20%

ne22%

Text jsem používal pravidelně k domácímů studiu

ano14%

spíše ano22%

napůl27%

spíše ne18%

ne18%

Grafické zpracování textu mi vyhovuje

ano12%

spíše ano33%

napůl27%

spíše ne14%

ne14%

Obtížnost příkladů v textu byla odpovídající mým znalostem

ano18%

spíše ano33%

napůl33%

spíše ne8%

ne8%

Domnívám se, že učební test je pro mé studium přínosnýGrafy k tabulce

83

Hodnocení průběhu projektu.Střední odborná škola elektrotechnická,

Centrum odborné přípravy Hluboká nad Vltavou

splnila vytčené cíle v rámci projektu

84

85

Děkuji Vám za pozornost a přeji hezký den!

Mgr. Jiří Mrázek