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