Ministerstwo Edukacji i Nauki

Transkrypt

1 Ministerstwo Edukacji i Nauki 31 1[50]IT- 4, TU, SPIMEiN PROGRAM NAUCZANIA TECHNIK MECHATRONIK 31 1[50] Zatwierdzam Minister Edukacji i Nauki Warszawa 2006

2 Autorzy: mgr ini. Urszula Kaczorkiewicz mgr ini. Marek Szymanski mgr ini. Michat Chmielewski mgr in?. Marek Zalewski mgr ini. Janina Dretkiewicz-Wigch mgr Piotr Bartosiak (Jgzyk obey zawodowy) Recenzenci: mgr ini. Bogdan Chmielinski mgr ini. Andrzej Rodak Opracowanie redakcyjne: mgr ini. Jan Bogdan

3 Spis tresci I. Plany nauczania... 4 II. Programy nauczania przedmiotow zawodowych Podstawy rnechatroniki Technologie i konstrukcje rnechaniczne Urrqdzenia i systemy rnechatroniczne Pracownia urzqdzeli rnechatronicznych J~zykobcyzawodo wy Zajqcia specjalizacyjne Praktyka zawodowa... 68

4 I. PLANY NAUCZANIA PLAN NAUCZANlA Czteroletnie technikum Zawod: technik mechatronik 311[50] Podbuddwa programowa: gimnazjum Przedmioty nauczania Dla mlodzieiyl Dla doroslych Liczba I Liczba / Liczba godzin godzin godzin tygodniowo tygodniowo WCZterO w cztero- w cztero letnim letnirn letnim okresie / okresie I okresie I nauczania I nauczania I nauczania I Semestry I - ViII Klasy I - IV Fonna I Fonna

5 PLAN NAUCZANIA Technikum uzupelniajqce Zaw6d: technik rnechatronik 31 1[50] Podbudowa prograrnowa: zasadnicza szkda zawodowa Przedmioty nauczania

6 PLAN NAUCZANIA Szkota policealna Zaw6d: technik rnechatronik 311[50] Podbudowa prograrnowa: szkda dajqca wyksztatcenie Srednie LP. Przedmioty nauczania Dla mtodzieiyl Dla domslych Liczba I Liczba I Liczba godzin godzin godzin tygodniowo tygodniowo w w dwuletnim w dwuletnim dwuletnim okresie okresie okresie nauczania I nauczania 1 nauczania Semestry Semestry I - IV I - IV Forma I Forma

7 11. PROGRAMY NAUCZANIA PRZEDMIOTOW ZAWODOWYCH PODSTAWY MECHATRONIKI ~zczeg6towe cele ksztatcenia W wyniku procesu ksztatcenia uczeri I sluchacz powinien urniec: wyjasnic pojgcie.rnechatronikan, - rozpoznaf, zagroienia dla zdrowia lub iycia zwiqzane z wykonywanq pracq i wskaza~ sposoby ich usunigcia, - dobra6 srodki ochrony indywidualnej do prowadzonych prac, - zastosowaf, zasady bez~iecznej pracy przy urzqdzeniach elektrycznych, pneurnatycznych i hydraulicznych. - ustali6 sposob postgpowania, zgodnie z instrukcjq ochrony przeciwpoiarowej, w przypadku zagroienia poiarern, - zastosowak podrgczny sprzgt oraz Srodki gasnicze zgodnie z zasadarni ochrony przeciwpoiarowej. - zastosowac obowiqzujqce zasady ochrony Srodowiska, - udzielit pierwszej pornocy w stanach zagroienia zdrowia lub iycia, - rozroinit elernenty obwod6w elektrycznych oraz uktad6w eiektronicznych, pneurnatycznych i hydraulicznych, - wyjasnic podstawowe pojgcia dotyczqce obwod6w elektrycznych oraz uklad6w elektronicznych, pneurnatycznych i hydraulicznych, - odczytae i narysowac schernaty prostych obwod6w elektrycznych oraz ukladow elektronicznych, pneurnatycznych i hydraulicznych, - zinterpretowaf, podstawowe prawa fizyczne i zaleznosci rnaternatyczne wykorzystywane w obwodach elektrycznych oraz ukladach pneurnatycznych i hydraulicznych, - obliczyt pararnetry prostych obwod6w elektrycznych, - przeanalizowaf, podstawowe zjawiska zachodzqce w obwodach elektrycznych i wskazac ich praktyczne wykorzystanie, - rozpoznat konstrukcje obwodow rnagnetycznych, - obliczye proste obwody magnetyczne o roinej konfiguracji, - wyrnaczyc zaletnosci pornigdzy wielkosciami fazowyrni i przewodowyrni w obwodach elektrycznych prqdu trbjfazowego, - rozpoznae syrnbole graficzne podstawowych przyrzqdow pmprzewodnikowych i ich elernentow sktadowych, - narysowac charakterystyki: prqdowo-napigciowq diod, tyrystora i fotoelernent6w oraz wejsciowq i wyjsciowq tranzystora bipolarnego, - scharakteryrowac podstawowe pararnetry przyrzqdow pmprzewodnikowych,

8 - przeanalizowac dziatanie podstawowych przyrzqdow p6tprzewodnikowych na podstawie ich charakterystyk, - wskazac zastosowanie podstawowych przyrzqd6w p6tprzewodnikowych. - wyjasnic dziatanie prostych uktadow analogowych, - rozroinit podstawowe funktory logiczne, - przeanalizowac dzialanie prostych uktadow kornbinacyjnych, - zaprojektowac proste uktady kombinacyjne, - porownad uktady cyfrowe wykonywane w roinych technologiach, - przeanalizowac dziatanie prostych uktad6w sekwencyjnych, - scharakteryzowac strukturq typowych mikroprocesorow, - sklasyfikowac rnikroprocesory ze wzglgdu na budowg i zastosowanie, - sklasyfikowac elernenty uktadow pneurnatycznych i hydraulicznych ze wzglgdu na budowq i przeznaczenie, - wyznaczyc parametry uktadow pneumatycznych i hydraulicznych na podstawie obliczeri, - wyjasnic zasadg dziatania silownikow i silnikow pneurnatycznych i hydraulicznych, - dobra6 typowe elementy uktadow pneurnatycznych i hydraulicznych. Material nauczania 1. lstota mechatroniki Definicje pojqcia.rnechatronikas. Przyktady praktycznych rozwiqzari ukazujqcych integracjq roinych obszarow wiedzy w urzqdzeniach i systemach rnechatronicznych. Znaczenie rnechatroniki dla rozwoju ekonornicznego kraju. ewiczenia: Definiowanie pojqcia,,rnechatronika" i wskazywanie obszarow zastosowania urzqdzeri i systemow mechatronicznych.. Przygotowywanie i przeprowadzanie prezentacji dotyczqcej integracji zjawisk fizycznych w pracy urzqdzeh i systemow mechatronicznych. 2. Bezpieczenstwo i higiena pracy, ochrona przeciwpoiarowa i ochrona srodowiska Prawna ochrona pracy. Czynniki szkodliwe dla zdrowia, uciqiliwe i niebezpieczne wystqpujqce w procesach pracy. Zasady ksztaltowania bezpiecznych i higienicznych warunkbw pracy. Przepisy bezpieczeristwa i higieny pracy, ochrony ppoi. i ochrony Srodowiska obowiqzujqce podczas pracy z urzqdzeniami elektrycznymi, pneurnatycznymi, hydraulicznymi. Srodki ochrony indywidualnej i zbiorowej. Zagroienia poiarowe oraz zasady ochrony przeciwpoiarowej. Zasady ochrony

9 Srodowiska na stanowisku pracy. Zasady postgpowania w razie wypadku, awarii urzqdzenia lub zagrozenia poiarem. Organizacja pierwszej pomocy podczas wypadkow przy pracy. ~wiczenia: Dobieranie Srodkow ochrony indywidualnej do rodzaju pracy. Udzielanie pierwszej pomocy osobie poszkodowanej - symulacja.. Przywolanie pogotowia ratunkowego do poszkodowanego zgodnie z procedurq- symulacja. Przeprowadzanie sztucznego oddychania na fantomie treningowym. Powiadamianie straiy poiarnej zgodnie z procedurq- symulacja. r Dobieranie sprzgtu i Srodkow gasniczych w zaletnosci od rodzaju poiaru.. Stosowanie podrgcznego sprzgtu i Srodkow gasniczych do gaszenia zarzewia poiaru (Cwiczenia pozorowane). 3. Obwody elektryczne Podstawowe pojgcia i prawa obwodow elektrycznych prqdu stalego. Elementy i struktura obwod6w elektrycznych. Sposoby oznaczania zwrotu prqdu i napigcia. Szeregowe polqczenie rezystorow i irodel napigcia. Rownolegle pdqczenie rezystorow i irodel napigcia. Metody obliczania obwodow elektrycznych z jednym i kiikoma ir6dlami napigcia. Obwody nieliniowe prqdu stalego. Pole magnetyczne i elektromagnetyzm. Prawa obwodow magnetycznych. Obliczanie prostych obwodow magnetycznych nierozgalgzionych i rozgalgzionych. Projektowanie prostych obwodbw magnetycznych. Podstawowe pojgcia dotyczqce obwodow prqdu przemiennego. Elementy pasywne R, L, C w obwodzie prqdu sinusoidalnego. Obwody szeregowe i rownolegle RLC. Obliczanie parametrow obwodow prqdu przemiennego jednofazowego. Zjawisko rezonansu elektrycznego i jego wykorzystanie. Pdqczenie odbiornika trojfazowego w gwiazdg i w trojkqt. Obwody trojfazowe symetryczne i niesymetryczne. Wieikosci charakteryzujqce obwody trojfazowe i zaleznosci migdzy nimi. Obliczanie parametrow obwodow trojfazowych. Cwiczenia: Rozroinianie elementow obwodow elektrycznych prqdu staiego, opisywanie ich funkcji w obwodzie i przyporzqdkowywanie im symboli graficznych. Odczytywanie i rysowanie schematow prostych obwodow elektrycznych prqdu staiego.

10 Obliczanie napigl., prqdow, rezystancji i rnocy w prostych obwodach prqdu stalego. Analizowanie zjawisk fizycznych w prostych obwodach elektrycznych prqdu stalego na podstawie obliczeh oraz wskazan miernikow. Analizowanie elektrodynarnicznego oddzialywania przewodow z prqdem - okreslanie wartosci sily elektrodynarnicznej i jej zwrotu. Analizowanie zjawiska indukcji elektrornagnetycznej i wskazywanie przykladow jego wykorzystania. Projektowanie prostych obwodow rnagnetycznych dla zaloionych wyrnagan. Odczytywanie i rysowanie schematow prostych obwodbw elektrycznych prqdu przerniennego jedno- i trojfazowego. Obiiczanie pararnetrow prostych obwod6w elektrycznych prqdu przerniennego jednofazowego (napigcia, prqdu, rezystancji, reaktancji, impedancji i rnocy). Obliczanie napigt, prqdow i mocy w prostych obwodach trojfazowych. Analizowanie zjawisk fizycznych w prostych obwodach elektrycznych prqdu przemiennego jedno- i trojfazowego na podstawie wartosci pararnetrow uzyskanych z obliczeh. 4. Uklady elektroniczne Podstawowe pojgcia: element bierny, element czynny, uktad elektroniczny, urzqdzenie elektroniczne, uklad analogowy, uklad cyfrowy, p6iprzewodnik. P6iprzewodniki typu n i typu p, zlqcze p-n, zlqcze rn-s. Analiza dziatania podstawowych przyrzqdow p6iprzewodnikowych: diod pdprzewodnikowych, tranzystorow bipolarnych i unipolarnych, tyrystorow, fotoelementbw. Uklady prostownicze. Wzrnacniacze elektroniczne. Elernenty uklad6w kornbinacyjnych: brarnki, surnatory, dekodery, parnigci statyczne RAM i ich zastosowanie. Kornbinacyjne uklady cyfrowe. Scalone kornbinacyjne uklady funkcjonalne. Sekwencyjne uklady cyfrowe. Przerzutniki, rejestry, liczniki asynchroniczne i synchroniczne. Zastosowanie licznikow. Budowa i rasada dzialania podstawowych rnikroprocesor6w. Prograrnowanie mikroprocesor6w. Wsp6ipraca rnikroprocesor6w z typowyrni urzqdzeniarni peryferyjnyrni. Zastosowanie typowych rnikroprocesorow. ~wiczenia: Rysowanie i interpretowanie charakterystyk przyrzqdow p6iprzewodnikowych (charakterystyki prqdowo-napigciowej diod, tyrystorow oraz fotoelernentow oraz charakterystyki wejsciowej i

11 . wyjhciowej tranzystora bipolarnego). Anaiizowanie dziatania wybranego uktadu prostowniczego na podstawie jego schernatu i przebiegu napigcia wyjsciowego. Anaiizowanie dzialania wybranego wzrnacniacza tranzystorowego na podstawie jego schernatu i przebiegow napigc. Anaiizowanie dziatania prostych uktadow kornbinacyjnych. Projektowanie prostych ukladow kornbinacyjnych.. Projektowanie prostych ukladow sekwencyjnych, jak licznik lub rejestr i syrnulacja ich dzialania. Klasyfikowanie rnikroprocesorow ze wzglgdu na ich budowg i zastosowanie. Prograrnowanie podstawowych operacji rnaternatycznych w wybranyrn jgzyku prograrnowania. 5. Uklady pneumatyczne Podstawowe pojgcia stosowane w pneurnatyce. Prawa fizyczne i zaleinosci rnaternatyczne wykorzystywane w uktadach pneurnatycznych. Schernaty ukladow pneurnatycznych. Budowa i zasada dziatania silownik6w pneurnatycznych i typowych zawor6w pneurnatycznych. Zasady doboru i obliczania elernentow uklad6w pneurnatycznych. Cwiczenia: Rozpoznawanie elernentow ukladu pneurnatycznego na schernacie oraz okreklanie ich przeznaczenia. ldentyfikowanie struktury ukladu pneurnatycznego. OkreSlanie parametrow element6w uktadu pneurnatycznego na podstawie obliczeri oraz danych zarnieszczonych w katalogach. Dobieranie elernentow do okreslonych zastosowali na podstawie obliczeli oraz z katalogow. Projektowanie podstawowych ukladow pneurnatycznych. 6. Uklady hydrauliczne Podstawowe pojqcia stosowane w hydraulice. Prawa fizyczne i zaleznosci rnaternatyczne wykorzystywane w ukladach hydraulicznych. Schernaty ukladow hydraulicznych. Budowa i zasada dzialania sitownikow hydraulicznych i typowych zaworow hydraulicznych. Urzqdzenia pornocnicze. Zasady doboru i obliczania elernentow ukladow hydraulicznych. Cwiczenia:

12 Rozpoznawanie elernent6w uktadu hydraulicznego na schernacie oraz okreslanie ich przeznaczenia. ldentyfikowanie struktury ukladu hydraulicznego. OkreSlanie parametr6w element6w ukladu hydraulicznego na podstawie obliczeri oraz danych zarnieszczonych w katalogach. Dobieranie elernentbw do okreslonych zastosowah na podstawie obliczen oraz z katalog6w. Projektowanie podstawowych uklad6w hydraulicznych. ~rodki dydaktyczne Przykladowe urzqdzenia i systerny rnechatroniczne. Wyposatenie do nauki udzielania pierwszej pornocy w stanach zagroienia zdrowia i iycia (fantorn, niezbgdne Srodki rnedyczne). Typowy sprzgt gasniczy. Odziet ochronna i sprzgt ochrony osobistej. Kodeks pracy. Polskie Normy i akty prawne dotyczqce bhp, ergonornii i ochrony Srodowiska. Regularniny i instrukcje obslugi urzqdzeri stwarzajqcych zagroienia. Ilustracje, fotografie, foliograrny dotyczqce zagroteri na stanowisku pracy. Zestawy do Cwiczen i pokaz6w umoiliwiajqce budowanie obwod6w elektrycznych i eiektronicznych oraz analizg zjawisk wystgpujqcych w tych obwodach. Podstawowe ir6dta energii elektrycznej. Rezystory, cewki i kondensatory. Modeie prqdnic. Magnesy i elektrornagnesy (przyktadowe). Modele ukladow pneurnatycznych i hydraulicznych. Foliogramy, fazograrny, plansze, przeirocza prezentujqce: jednostki ukladu SI, polqczenia ir6dei napigcia i rezystorow, elektrodynarniczne oddzialywanie dw6ch przewod6w z prqdern, wytwarzanie prqdu przemiennego, pdqczenia elernentdw RLC, zjawisko rezonansu w obwodach prqdu przemiennego, schernaty uklad6w analogowych - przebiegi czasowe i charakterystyki, tablice podstawowych operacji logicznych, tablice kod6w, syrnbole element6w logicznych, schematy uklad6w cyfrowych, przebiegi czasowe i charakterystyki uklad6w cyfrowych. Katalogi przyrzqdow p6+przewodnikowych, uklad6w scalonych, elernent6w pneurnatycznych i hydraulicznych. Filmy dydaktyczne z zakresu bhp, ochrony ppoi. i ochrony Sroduwiska. Prograrny kornputerowe do syrnulacji zjawisk zachodzqcych w obwodach elektrycznych, magnetycznych i p6lprzewodnikach oraz dzialania uktad6w analogowych, cyfrowych i prostych uklad6w pneurnatycznych i 12

13 hydraulicznych. lnstrukcje lub przewodnie teksty do dwiczeri Uwagi o realizacji Przedrniot Podstawy mechatroniki obejrnuje szeroki zakres wiedzy, gdyi integruje tresci z wielu dziedz~n nauki i techniki. Powinien by6 realizowany jako pierwszy w cyklu ksztatcenia w zawodzie, poniewai zawiera podstawowq wiedzg, niezbgdnq do zrozurnienia dziatania i rnoiliwosci wykorzystania urzqdzen i systern6w rnechatronicznych. Opanowanie urniejgtnosci zawartych w szczegdowych celach tego przedmiotu ma zasadnicze znaczenie dla dalszego ksztatcenia technika rnechatronika. Przed rozpoczgciem reaiizacji prograrnu, nauczyciel powinien dokonac analizy szczegdowych celow ksztatcenia i przeprowadzic ich hierarchizacjg, a nastgpnie starannie dobra6 szczegdowy material nauczania. Jest to waine ze wzglgdu na bardzo szeroki zakres tresci rnoziiwych do realizacji w poszczeg6lnych dzialach prograrnowych. Aby uzyskac oczekiwane efekty ksztatcenia, naleiy skupid sig na zagadnieniach najwainiejszych, praktycznie utytecznych i niezbgdnych do dalszego ksztalcenia w zawodzie. Opanowaniu urniejgtnosci powinno sprzyjac pveprowadzanie licznych pokaz6w oraz wykonywanie Cwiczeri przez uczniow. Podane w prograrnie Cwiczenia naleiy traktowac jako propozycje. Nauczyciel powinien zaplanowad take szereg innych Cwiczen o zroinicowanym stopniu trudnosci, ktorych wykonywanie uzrnyslowi uczniorn rnoiliwosci praktycznego zastosowania poznawanej wiedzy. Przedrniot podzielony jest na szesc dzial6w prograrnowych. Piefwszy z nich - lstota mechatroniki - ma za zadanie uswiadornic uczniom interdyscyplinarnosc dziedziny wiedzy, w kt6rej zarnierrajq sig ksztatcic. Niezwykle waine jest, by nauczyciel wzbudzit zainteresowanie podejmowanq ternatykq poprzez przedstawienie praktycznych rozwiqzan rnechatroniki, bowiern od skutecznego zrnotywowania uczni6w do pogtgbiania wiadornosci i rozwijania urniejgtnosci, bgdzie w duiej rnierze zalezec sukces procesu dydaktycznego. W celu uswiadomienia znaczenia zjawisk i praw w rnechatronice poleca sig zastosowanie metod eksponujqcych: pokazu dotyczqcego roinych zastosowan urzqdzen i systernow rnechatronicznych oraz projekcji tilrn6w dydaktycznych. Wskazane jest rowniei zorganizowanie

14 wycieczki dydaktycznej do: Centrurn Ksztatcenia Praktycznego, zaktad6w pracy lub wyiszej uczelni. Rozwijaniu zainteresowan technicznych w zakresie rnechatroniki powinny stuiyc metody wyzwalajqce aktywnosc uczni6w: dyskusja dydaktyczna na temat zjawisk fizycznych wystgpujqcych w mechatronice oraz rnetoda projektow, polecana przyktadowo do przygotowania prezentacji na temat integracji zjawisk fizycznych w pracy urzqdzen i systernow rnechatronicznych. Kolejny obszar ksztatcenia dotyczy zagadnien z zakresu bezpieczenstwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoiarowej oraz ochrony Srodowiska. Przed przyst~ieniem do realizacji programu wskazane jest, aby nauczyciel uswiadomil uczniom, te ochrona cztowieka w Srodowisku pracy rnusi by6 priolytetem dla pracodawcy i pracownika. W procesie nauczania-uczenia sig, naleiy zwr6cic uwagg na: obowiqzki pracodawcy i pracownika w zakresie bhp, ochrong zdrowia w pracy zawodowej, nieprawidtowosci w zakresie bhp, ochrong przeciwpoiarowq i ochrong Srodowiska w procesie pracy, zagroienia zdrowia i iycia zwiqzane z prqdern eiektrycznyrn, zagroienia w pracy z chemikaliarni (np. przy wykonywaniu ptytek drukowanych), udzielanie pierwszej pomocy. Do osiqgnigcia zatoionych cel6w ksztatcenia polecane jest zastosowanie rnetod aktywizujqcych: inscenizacji, metody przypadkbw, sytuacyjnej oraz metody przewodniego tekstu i Cwiczeli praktycznych dotyczqcych stosowania Srodk6w ochrony indywidualnej i sprzgtu. Zajqcia powinny odbywac sig w zespdach do 3 os6b lub indywidualnie. cwiczenia praktyczne, dotyczqce ksztattowania umiejgtnokci wykonywania sztucznego oddychania oraz Cwiczenia z uiyciem sprzgtu gasniczego podczas pozorowanego poiaru, naleiy prowadzic w grupach 8 osobowych podzielonych na 2 osobowe zespoty. Poleca sig rowniei wykorzystanie projekcji wideo zwiqzanej z tematykq bhp. Program dziatu Obwody elekt/yczne obejmuje tresci dotyczqce obwodow elektrycznych prqdu statego i przemiennego, poia magnetycznego i elektromagnetyzmu oraz obwodow rnagnetycznych. Zasadnicze znaczenie dla opanowania tresci tego dzialu ma zrozumienie zagadnieh z zakresu obwodbw prqdu statego. Dlatego tei podczas zajgc szczegolnq uwagg naleiy zwracac na ksztattowanie umiejgtnosci rozrcliniania wieikosci elektrycznych i ich jednostek, poprawnego postugiwania sig terminologiq technicznq, rozroiniania elementow obwodow, wykorzystywania praw fizycznych i zaleinosci matematycznych do obliczania parametrow obwod6w oraz analizowania podstawowych zjawisk

15 wystgpujqcych w obwodach. PodkreSliC nalety praktyczne wykorzystanie zjawisk fizycznych w mechatronice. Z uwagi na mo2liwos.c wyst~ienia trudnosci ze zrozumieniem zjawiska indukcji eiektromagnetycznej, przedstawianiem wielkosci charakteryzujqcych obwody RLC przy pornocy wykresow wektorowych, poprawnym stosowaniem terminologii, wykonywaniem obliczeri oraz interpretacjq zjawisk w obwodach prqdu trojfazowego, wskazana jest wnikliwa analiza realizowanych zagadnieri, a w toku dalszego ksztalcenia niezbgdne jest takte ich utwalanie. Zakres dziatu tematycznego Uktady elektroniczne obejmuje zagadnienia dotyczqce podstawowych przylzqdow polplzewodnikowych, wybranych ukladow analogowych i cyfrowych oraz mikroprocesorow. NaleZy zwrocic szczegolnq uwagg na interpretowanie parametrow i charaktery~t~k p~rzqd6w ~&przewodnikowych, analizowanie dziatania uklad6w elektronicznych, okreslanie funkcji poszczeg6lnych ich elementow oraz interpretowanie charakterystyk ukladow elektronicznych. lstotne jest wskazywanie praktycznego zastosowania tych ukladow. Nauczyciel powinien wdrazac uczniow do projektowania prostych ukladow elektronicznych, w tym r6wniei ukladow rnikroprocesorowych, zlecajqc do wykonania w domu proste projekty uktadow realizujqcych zatozone funkcje. Podczas realizacji programu kolejnych dzialow - Uktady pneumatyczne i Uklady hydrauliczne, nalezy zwrocic uwagg na analizowanie dzialania ukladow pneumatycznych i hydraulicznych, okresianie funkcji, jakie petniqposzczeg6lne ich elementy, a tame na ich praktyczne zastosowanie. W ramach Cwiczeri uczniowie powinni projektowak proste uklady pneumatyczne i hydrauliczne. Do osiqgnigcia zamierzonych cel6w ksztalcenia w dzialach: Obwody elektyczne, Uktady elektroniczne, Uktady pneumatyczne i Uklady hydrauliczne poleca sig stosowac rnetody: przypadkow, sytuacyjnq, przewodniego tekstu, projektow i pokazu z objasnieniem oraz wykorzystywac filmy dydaktyczne. Zaleca sig rowniez wykonywanie Cwiczeri obliczeniowych o odpowiednio dobranej tresci oraz zroinicowanyrn stopniu trudnokci, ktore nalety wykonywac indywidualnie lub w zespdach 2-4 osobowych. Proponuje sig nastgpujqcy podzial godzin na realizacjg poszczegoinych dzialow tematycznych: Orientacyjna LP. Dzialy tematyczne liczba godzin 1. I lstota mechatroniki 9

16 1 2. I Bezpieczeristwo i higiena pracy, ochrona przeciwpoiarowa i ochrona Srodowiska 3. Obwody elektryczne 4. Uklady elektroniczne 5. Uklady pneumatyczne 6. -Uktady hydrauliczne Razem I Podane w tabeli liczby godzin na realizacje poszczegblnych dziamw majq charakter orientacyjny. Nauczyciel mote wprowadzit pewne zmiany, rnajqce na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki szkoty. Propozycje rnetod sprawdzania i oceny osiqgnigt edukacyjnych ucznia Sprawdzanie i ocenianie osiqjnigc uczniow naleiy przeprowadzac systematycznie przez caly czas realizacji programu nauczania przedmiotu, na podstawie kryteriow przedstawionych na poczqtku zajec. Kryteria oceniania powinny uwzglqdniac poziom wiadomosci oraz zakres opanowania przez uczniow umiejgtnosci przewidzianych w szczeg6lowych celach ksztatcenia. Osiqjnigcia uczni6w moina oceniac na podstawie: ustnych i pisemnych sprawdzianow, - testow osiqgnig6 szkolnych, - obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania Cwiczen, - wykonanych projektbw. Podczas kontroli i oceny dokonywanej w fomlie ustnej, naleiy zwracac uwagq na operowanie zdobytq wiedzq, merytorycznq jakobc wypowiedzi, wla6ciwe stosowanie pojqc technicznych, poprawnosc wnioskowania. Podczas sprawdzania i oceniania projektow proponuje sig zwrocic uwagg na: trafnosc koncepcji i przejrzystosc jej przedstawienia, poprawnosc i czytelnosc wykonanych obliczen, - poprawno66 doboru elementow, - poprawno6c i starannose wykonanych schematow i rysunkt~w, umiejetnosc poslugiwania sig katalogami i literaturq techniczna - systematyczno6c w pracy ucznia oraz terminowosc. Po zakonczeniu realizacji programu, w celu zbadania poziomu

17 osiagnigc uczniow, proponuje sig zastosowanie testu osiagnigc szkolnych z zakresu poszczegolnych dzialow przedrniotowych. W ocenie koricowej naleiy uwzglgdnic wyniki wszystkich, stosowanych przez nauczyciela, rnetod sprawdzania osiagnigc uczniow. Literatura Boikowski S.: Elektrotechnika. WSiP, Warszawa 2000 Goiliriska E.: Maszyny elektryczne. WSiP, Warszawa 2002 Hansen A.: Bezpieczetistwo i higiena pracy. WSiP, Warszawa 1998 Heirnann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001 Hornemann E., Hijbscher H., Kiause J., Schierack K., Stolzenburg R.: Elektmtechnika. lnstalacje elektryczne i elektronika przernyslowa. WSiP, Warszawa 1998 Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. CzgSC 1 i 2. Wydawnictwo Kornunikacji i LqcznoSci, Warszawa 1995 Katalog,,Autornatyzacja Srodkarni pneurnatyki" - FESTO Kordowicz-Sot A,: Autornatyka i robotyka. Robotyka. WSiP, Warszawa 1999 Kostro J.: Elementy, urzqdzenia i uklady automatyki. WSiP, Warszawa 1994 Markiewicz H.: Zagrotenia i ochrona od porateri w instalacjach elektrycznych. WNT, Warszawa 2000 Praca zbiorowa pod kierunkiern D. Schrnida: Mechatronika. Wydawnictwo REA, Warszawa 2002 Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. Wydawnictwo REA, Warszawa 2003 Szenajch W.: Napgd i sterowanie pneurnatyczne. WNT, Warszawa 1997 Tunia H., Winiarski B.: 'Energoelektronika w pytaniach i odpowiedziach. WNT, Warszawa 1996 Wykaz literafury nale2y aktualizowac w miare ukazywania si? nowych pozycji wydawniczych.

18 TECHNOLOGIE I KONSTRUKCJE. MECHANICZNE Szczegotowe cele ksztatcenia W wyniku procesu ksztalcenia uczeri I sluchacz powinien umiec: - skorzystac z norm dotyczqcych rysunku technicznego, - wykonac rysunek przedmiotu w rzutach prostokqtnych i w rzucie aksonometrycznym, - wykonac rysunek zarysow wewngtrznych przedrniotu w rzutach prostokqtnych i w rzucie aksonometrycznyrn, - zwymiarowac rysunek, - oznaczyc na rysunku tolerancjg ksztaru, poloienia, chropowatosci powierzchni, obrobkg cieplnq i powloki ochronne, - odczytac dokurnentacjg techniczno-ruchowq, konstrukcyjnq, technologicznq oraz zinterpretowac zamieszczone w nich oznaczenia, - wykonac dokumentacjg technicznq z wykorzystaniem oprogramowania kornputerowego, - scharakteryzowac wla5ciwosci metali i ich stop6w oraz wskazac ich wykorzystanie w technice, - rozroznic gatunki stopow Fe-C i metali nietelaznych wykorzystywane w mechatronice, rozr6inic materialy przewodzqce, izolatory i potprzewodniki, - scharakteryzowac rodzaje obrobki cieplnej i cieplno-chemicznej, okreslic wlasciwosci i przeznaczenie materiatow niemetalowych, - rozpoznac zjawiska korozyjne i ich skutki oraz wskazac sposoby zapobiegania korozji, - wykonac podstawowe dzialania na wektorach, - rozr6znic rodzaje wigzow, wskazac w nich kierunki reakcji oraz okreslic warunki r6wnowagi ciata sztywnego, - obliczyc prgdkosc obrotowa, pracg mechanicznq, rnoc, energig i sprawnosc, - rozroinic rodzaje odksztatceti i naprgieri oraz wyjasnic pojgcie naprgienia dopuszczalnego, wyznaczyc silg tarcia tocznego i Slizgowego, - scharakteryzowac silg bezwtadnokci, - rozroinie wywaianie statyczne i dynamiczne. - rozr6inic proste przypadki obciqien elernentow konstrukcyjnych, - obliczyc naprgienia w elernentach Sciskanych i rozciqganych (dla prostych przypadkow), - obliczyc naprgienia gnqce i skrgcajqce dla prostych prrypadkow obciqzenia walu, - sklasyfikowac rnaszyny i urzqdzenia,

19 - rozroinic konstrukcje pdqczeri, osi, walow, loiysk, sprzggiel, przekladni rnechanicznych i rnechanizmow (diwigniowe, krzywkowe, Qrubowe) oraz wskazac ich zastosowanie w rnaszynach i urzqdzeniach. - okreslic na podstawie dokurnentacji technicznej elernenty sktadowe rnaszyny lub urzqdzenia, - pozyskac z lnternetu inforrnacje techniczne i handlowe dotyczqce urzqdzeri rnechatronicznych. - zastosowac przepisy bhp, ochrony ppoi. i ochrony Srodowiska podczas obrobki materialow, - przygotowac stanowisko do wykonywanej pracy, - dobra6 narzgdzia, przyrzqdy i rnaterialy do wykonywanych zadari, obsluiyc obrabiarki skrawajqce: tokarki, frezarki, wiertarki i szlifierki, - wykonac operacje trasowania na plaszczyinie, - wykonac podstawowe operacje obrobki rgcznej (cigcie, prostowanie, gigcie, pilowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie), - wykonac podstawowe operacje z zakresu maszynowej obrobki wiorowej, - wykonak zlqcza spajane, zgodnie z dokurnentacjq technicznq, - sprawdzie jakosc wykonanej pracy, - posluiyc sig dokumentacjq technicznq, PN, ISO. Material nauczania 1. Rysunek techniczny Normalizacja w rysunku technicznyrn. Rzuty prostokqtne figur plaskich, bryl geornetrycznych i czgici rnaszyn. Rzuty aksonornetryczne dirnetrii ukosnej bryl geornetrycznych lub czgsci rnaszyn. Odwzorowywanie ksztanow wewngtrznych czgsci rnaszyn. Rodzaje przekrojow, ich oznaczanie i usytuowanie na szkicu. Elernenty wyrniarowania. Zasady wyrniarowania. Zapis: wyrniar6w tolerowanych, pasowari, tolerancji ksztaltu ipdozenia powierzchni. Oznaczanie chropowatosci i kierunkowosci struktury powierzchni, obrobki cieplnej, cieplnochernicznej i galwanicznej. Rysunki i uproszczenia czgsci maszynowych. Rysunki zloteniowe, wykonawcze i montatowe. Rysunki schernatyczne. Wprowadzenie do kornputerowego wspornagania projektowania. Program typu CAD - tworzenie rysunkow plaskich, edycja rysunkow ptaskich, wymiarowanie, konfigurowanie urzqdzeri kreslqcych, wydruk opracowanych rysunkow. Szkicowanie plaskich figur geornetrycznych z poprawnosci ksztattow, proporcji i wyrniarow. uwzglgdnieniem

20 Wykonywanie szkicu bryty geornetrycznej lub czgsci maszyny w rzutach aksonometrycznych dimetrii ukosnej. Szkicowanie i oznaczanie przekroj6w niezbgdnych do odwzorowania ksztattow wewngtrznych czgsci maszyny. Wyrniarowanie szkic6w czgsci maszyn z oznaczeniem tolerancji, pasowan, chropowatoici powierzchni i rodzaju obr6bki. Wykonywanie szkicow pdqczeri nitowych, spawanych, zgrzewanych, gwintowych i ksztattowych w r6inym stopniu uproszczenia. Czytanie rysunk6w ztoieniowych prostych urzqdzeh. Czytanie rysunkow wykonawczych czgici maszyn. Opracowywanie wykazu czgkci do rysunku podzespdu. Wykonywanie rysunk6w technicznych z wykorzystaniem oprogramowania komputerowego. 2. Mechanika techniczna Stopnie swobody, wigzy i ich reakcje. Sita i jej wtasciwosci. Uktady sit. Warunek r6wnowagi plaskiego uktadu sil zbieinych. Redukcja plaskiego uktadu sit. Warunki rbwnowagi plaskiego ukladu sit dowolnych. Tarcie. Warunki r6wnowagi przestrzennego uktadu sit. Kinematyka punktu rnaterialnego. Kinematyka ciala sztywnego. Schematy strukturalne mechanizmbw. Kinematyka uktadu cia1 sztywnych. Dynarnika punktu rnaterialnego. Uderzenie. Cwiczenia:. Rozroznianie na schematach ukladow sit. Wyznaczanie metodq wykreslnq i analitycznq warunkow rownowagi ciala sztywnego pod dziataniem plaskiego uktadu sil zbieinych. Wyznaczanie rnetodq analitycznq reakcji w podporach dowolnie obciqzonej belki dwupodporowej (wspornikowej).. Wyznaczanie warunkow rownowagi przestrzennego uktadu sit. Rozkladanie ruchu ptaskiego ciala sztywnego na ruch postgpowy i obrotowy.. Wyznaczanie Srodka chwilowego obrotu. Wykonywanie plan6w prgdkoici i przyspieszeti. Wyznaczanie rbwnowagi ciala sztywnego z uwzglgdnieniem sil bezwiadnosci. Wyznaczanie reakcji dynamicznych. 3. WytrzymalosC materialow Odksztatcenia. Naprgienia normalne i styczne. Prawo Hooke'a. Statyczna proba rozciqgania metali. Naprgzenie dopuszczalne. Podstawowe przypadki obciqteri elementow konstrukcyjnych:

21 rozciqganie i sciskanie, icinanie, zginanie, skrgcanie. Rozciqganie i sciskanie nieosiowe. Wyboczenie prgtow sciskanych. Obliczanie na wyboczenie prgt6w sciskanych. WytrzyrnalosC zmgczeniowa.. Cwiczenia: Obliczanie odksztalcenia przy rozciaganiu. Obliczanie rzeczywistych naprgieri rozciqgajqcych (tnqcych) oraz porownywanie ich z naprgieniarni dopuszczalnyrni dla danego rnaterialu.. Obliczanie naprgieri termicznych. Obliczanie naprgieri gnqcych i skrgcajqcych oraz porownywanie ich z naprgieniarni dopuszczalnyrni dla danego rnateriatu. 4. CzgSci maszyn Klasyfikacja i cechy uiytkowe czgsci rnaszyn. Normalizacja czgsci rnaszyn. Polqczenia spajane. Pdqczenia wciskowe. Pdqczenia ksztakowe. Pdqczenia gwintowe. Elernenty podatne. Pdqczenia rurowe i zawory. Osie i waly. Coiyska slizgowe. Loiyska toczne. Przekladnie rnechaniczne: rodzaje, cechy uiytkowe, przeloienie, moment obrotowy, rnoc i sprawnosc. Przekladnie zgbate. Rodzaje k61 i przekladni zgbatych. Przekladnie cierne. Przekladnie ciggnowe. Sprzggla. Harnulce. Mechanizmy funkcjonalne. Szkielety i obudowy. Cwiczenia:. ldentyfikowanie pdqczeri rozlqcznych i nierozicznych. ldentyfikowanie elernentow i podzespdow maszyn i urzqdzeri. Rozpoznawanie czgsci maszyn na rysunkach. Wyznaczanie przelozenia przekladni zgbatej. 5. Materiafoznawstwo WiasciwoSci rnetali i ich stopow: fizyczne, chemiczne, mechaniczne i technologiczne. Stopy techniczne. Podzial stopow ielaza, okreslenie i zastosowanie (surbwka, ieliwo, staliwo, stal). Stale niestopowe (wgglowe): podzial, znakowanie, wplyw domieszek, stale niestopowe podstawowe, stale niestopowe iakosciowe, stale niestopowe specialne. stale stopowe: wplyw skladnjktrw stopowych na wlasciwokci -stali, podzial i znakowanie, stale stopowe jakosciowe, stale stopowe specjalne. Staliwo wgglowe i stopowe. ieliwo: skladniki strukturalne, podzial i zastosowanie. Metale nieielazne i ich stopy. Klasyfikacja stopow rnetali nieielaznych. Aluminium i jego stopy. Miedi i jej stopy. Cynk, cyna, d6w

22 - wlasciwosci, zastosowanie. Kompozyty. Supertwarde materialy narzgdziowe. Materiaty z proszkow spiekanych: konstrukcyjne, loiyskowe i Slizgowe, cierne, narzgdziowe. Klasyfikacja procesow obrobki cieplnej stali. Przemiany zachodzqce w stali podczas nagrzewania, wygrzewania i chlodzenia. Wylarzanie: rodzaje, cele, przeprowadzanie, zastosowanie. Hartowanie (na wskros i powierzchniowe): cele, przeprowadzanie, zastosowanie, naprgzenia hartownicze. Odpuszczanie. Ulepszanie cieplne. Obrobka cieplno-chemiczna: nawgglanie. azotowanie, wggloazotowanie, metalizowanie dyfuzyjne: chromem, aluminium. Bhp podczas obr6bki cieplnej i cieplno-chemicznej. Rodzaje korozji i zniszczen korozyjnych. Ochrona przed korozjq. Rodzaje powlok ochronnych i technika ich nanoszenia. Materiaty niemetalowe. Tworzywa sztuczne: wlasciwoqci, sklad i klasyfikacja, przerobka tworzyw sztucznych i zastosowanie. Farby, lakiery i emalie: wlasciwosci, rodzaje, przeznaczenie, zasady przechowywania. Guma: wlasciwosci, sklad i podzial wedlug PN. Materiaty uszczelniajqce i izolacyjne. Materiaty ceramiczne: surowce, podzial, zastosowanie. Szklo: wlasciwosci, podstawowe rodzaje szkla o znaczeniu technicznym. cwiczenia: Okreslanie gatunku stali, staliwa i ieliwa na podstawie podanego oznaczenia. Dobieranie z katalogu obowiqzujqcych norm stali przeznaczonej na okreslone elementy maszyn i urzqdzeri. + Dobieranie z katalogu obowiqzujqcych norm stopbw metali. niezelaznych na okreslone eiementy maszyn i urzqdzeri.. ldentyfikowanie czgsci rnechanizmbw wykonanych z proszkow spiekanych oraz z tworzyw sztucznych. Okreslanie skladnikow strukturalnych stali podeutektoidalnej,. eutektoidalnej i nadeutektoidalnej z wykresu Fe-C w czasie powolnego ogrzewania i chlodzenia. Dobieranie rodzaju obrobki cieplnej do zqdanych wlaqciwosci po obrobce, temperatury zabiegtrw cieplnych na podstawie wykresu Fe-C i sposobu chlodzenia. Dobieranie rodzaju obrobki cieplno-chemicznej do iqdanych wlasciwosci po obrtrbce. Dobieranie temperatury hartowania i odpuszczania stali niestopowej

23 (wgglowej) o roznej zawartosci wggla. Dobieranie rodzaju powloki antykorozyjnej dla okreslonych czgsci maszyn i urzqdzeri.. Planowanie sposobu zabezpieczenia elementow maszyn przed korozjq. 6. Wytwarzanie czqsci maszyn Obrobka rgczna. Stanowisko slusarskie. Cigcie pilkq, Gigcie. Prostowanie. Pilowanie. Wiercenie. Rozwiercanie. Pogtgbianie. Rgczne nacinanie gwintow. Ostrzenie narzgdzi. Konserwacja narzgdzi. Maszynowa obrobka wiorowa. Podstawy obrobki skrawaniem: sposoby maszynowej obrobki wiorowej, geometria ostrza skrawajqcego, powstawanie wiora, zjawiska cieplne, parametry skrawania, sity i moc skrawania. Materiaty narzgdziowe. Napgdy i zespdy robocze obrabiarki. Toczenie i tokarki. Wiercenie i wiertarki. Frezowanie i frezarki. Sziifowanie i szlitierki. Spajanie metaii. Spawanie: rodzaje spoin, przygotowanie czgsci do spawania, spawanie gazowe, spawanie lukowe, specjalne metody spawania. Zgrzewanie: doczdowe, punktowe, garbowe, liniowe, specjalne metody zgrzewania. Lutowanie: lutowanie migkkie, lutowanie twarde. Klejenie: przebieg procesu, kleje do metali. Bhp i ochrona srodowiska podczas obrobki rgcznej, maszynowej obrobki wiorowej oraz spajania metali. kwiczenia:. Dobieranie narzgdzi do wykonania planowanej operacji. Trasowanie elementu zgodnie z dokumentacjq. Wykonywanie podstawowych operacji obrobki rgcznej (cigcie, prostowanie, gigcie, pilowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie). Toczenie powierzchni zewngtrznych. Toczenie powierzchni wewngtrznych. Frezowanie ptaszczym, frezowanie rowkow. Wykonywanie operacji szlifowania. Dobieranie metody lutowania, lutu i topnika do lqczenia okreslonych element6w. Wykonywanie potqczeti elementow lutem migkkim i lutem twardym. Wykonywanie potqczeti eiementow z tworzyw sztucznych poprzez klejenie. Wykonywanie pdqczenia klejonego elementu wykonanego ze stali z materiatem niemetalowym.

24 ~rodki dydaktyczne Komplet materialow rysunkowych. Komplet przyborow kreslarskich. Wzory pisma znormalizowanego. Rysunki: zloieniowe, wykonawcze, montazowe, schematyczne. Modeie i eksponaty: model rzutni prostokqtnej, modele bryl geometrycznych, modele czgsci maszyn z przekrojami, eksponaty polqczeti nierozlqcznych, modele i eksponaty czgsci maszyn z pdqczeniami ksztaltowymi, modele i eksponaty walow i osi z lozyskami tocznymi i Siizgowymi,. modele i eksponaty sprgkyn i innych element6w podatnych, modele zaworow z przekrojami,. modele sprzggiet,. modele hamulc6w. modele k& zgbatych, modele przekladni mechanicznych, modele rnechanizmow, modele maszyn, urzqdzeti. Eksponaty: zestawy tworzyw sztucznych, materialow ceramicznych, szkla, gumy, zlqcz spajanych. Pr6bki: metaii i stopow, metaii i stop6w z objawami rotnych zniszczeti korozyjnych, metaii i stopow z powlokami ochronnymi. Modele maszyn i urzqdzeti. Narzgdzia do obr6bki rqcznej. Narzgdzia do obr6bki mechanicznej skrawaniem. Przyrzqdy, narzgdzia i materialy do spajania. Foliogramy i fazograrny. Filmy dydaktyczne. PN, PN-EN BN, ISO. Dokumentacja technologiczna. Literatura techniczna. Programy komputerowe do symulacji procesow technologicznych. Stanowiska komputerowe z programem komputerowym (edytor CAD). Uwagi o realizacji Program nauczania przedmiotu Technologic i konstrukcje rnechaniczne obejmuje zintegrowane tresci z zakresu: rysunku technicznego, mechaniki, wyttzymalo~ci, czg6ci maszyn oraz wytwarzania elementow

25 maszyn. Podczas realizacji programu naleiy IqczyC teorig z praktykq poprzez odpowiedni dob6r Cwiczeti, wykorzystywac wiadomo6ci i umiejgtnosci uczniow z innych przedmiotow oraz rozwijac umiejqtnosci samoksztalcenia i korzystania z innych niz podrgcznikowe irodel informacji. SkutecznosC nauczania przedmiotu Technologic i konstrukcje mechaniczne zaleiy w duiym stopniu od wlasciwego doboru tresci i metod nauczania. Dokonujqc wyboru metod nauczania naleiy preferowat takie, ktore zapewniajq: - wdroienie ucznia do samodzielnego i logicznego myslenia, - aktywny udzial w rozwiqzywaniu okreslonych zadati i problemow, - zastosowanie zdobytej przez ucznia wiedzy w praktyce. - wyrobienie u ucznia okreilonych umiej@nosci i nawykbw. Material teoretyczny naleiy wyselekcjonowac i ograniczyc do niezbqdnego minimum. ewiczenia podane w poszczegolnych dzialach tematycznych stanowiq propozycjq, ktora moie by6 wykorzystana w czasie zajgc. Nauczyciel powinien przygotowac Cwiczenia o r6znym stopniu trudnosci, mozliwe do zrealizowania w warunkach swojej szkdy. Program nauczania proponuje sig realizowac metodami: pokazu z objasnieniem, dyskusji dydaktycznej, projektow, Cwiczen praktycznych oraz metodami aktywizujqcymi. Zaleca siq stosowac odpowiednie filmy, ktorych wykorzystanie podczas zajgc wplywa w duiym stopniu na rozw6j samodzielnego myslenia i przyswajanie nowych informacji przez uczniow oraz na ksztaltowanie poglqdow i przekonari. Wskazane jest rciwniei organizowanie wycieczek do roinych zakladow produkcyjnych. Wycieczka moze bye elementem wprowadzajqcym w zagadnienie, uzupetniajqcym zgromadzonq wiedzg lub podsumowujqcym zdobyte wiadomosci. W zaleznosci od tresci nauczania, nalezy stosowac pracg zbiorowq, grupowq oraz indywidualnq. Szczegolnie polecana jest praca grupowa w zespdach 2-5 osobowych, pozwalajqca na zdobywanie przez uczniow umiejgtnosci ponadzawodowych, jak: komunikowanie sig, zespolowe podejmowanie decyzji, prezentowanie wynikow. Dla prawidlowej realizacji programu nauczania, konieczne jest posiadanie wlasciwie zorganizowanej i wyposaionej w odpowiednie srodki dydaktyczne pracowni. Pomoce te powinny skladac siq z kompletu technicznych Srodkow nauczania oraz z zestawu foliogramow, narzgdzi, przyrzqdow, modeli, eksponatow i filmow dydaktycznych. Na potrzeby wlasne i uczniow, nauczyciel powinien posiadac podrqcznq bibliotekg wyposatonq w literature naukowq i popularnonaukowa, PN, ISO, EN oraz w czasopisma techniczne. Na realizacjq poszczeg6lnych dzialow tematycznych proponuje sig nastgpujqcy podzial godzin:

26 LP Dzialy tematyczne Rysunek techniczny Mechanika techniczna WytrzymaloSC materialow Orientacyjna liczba godzin szyn I 45 iawstwo 42 Podane w tabeii liczby godzin na reaiizacjq poszczeg6lnych dzial6w majq charakter orientacyjny. Nauczyciel mole wprowadzic pewne zmiany, majqce na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki szkoly. Rysunek techniczny - reaiizacjq tresci nauczania naleiy rozpoczqc od zapoznania uczniow z organizacjq miejsca pracy oraz zwr6cic uwagq na wlakciwe oswietienie i rozmieszczenie materialbw, przybor6w rysunkowych oraz na postawe ucznia podczas pracy. Program nauczania z tego zakresu ma na celu uksztaltowanie umiejetnosci wykonywania szkic6w czqsci maszyn oraz interpretowania informacji zawartych w dokumentacji technicznej. Uczniowie powinni samodzielnie wykonywat szkice (rysunki) czgsci maszyn, zgodnie z zasadami rysunku technicznego, wymiarowac wykonane szkice (rysunki), oznaczac tolerancjq wymiaru, ksztaltu i chropowatosc powierzchni. Nauczyciel powinien przygotowac i przeprowadzic z uczniami odpowiednio duiq liczbg Cwiczeti z zakresu szkicowania i wymiarowania czgkci maszyn oraz czytania rysunk6w. Podczas Cwiczeli w zakresie komputerowego wspomagania kreklenia technicznego (edytor graficzny typu CAD), naleiy zwr6cic uwage na edycjq i reedycjq wygenerowanego pliku rysunkowego, odczytanie potrzebnych informacji zamieszczonych na rysunku (np. wsp6lrzqdne punktu) oraz wydruk pliku rysunkowego przy utyciu plotera iub drukarki. Zajecia powinny odbywac sig w pracowni wyposaionej w stanowiska kreklarskie oraz materialy i przybory kreslarskie. Komputerowe wspomaganie kreslenia technicznego (edytor graficzny typu CAD), wymaga prowadzenia zajqc w pracowni komputerowej wyposaionej w 10 do 15 stanowisk z oprogramowaniem typu CAD. Mechanika techniczna - realizacja tresci ksztalcenia powinna miec na ceiu uksztaltowanie u uczni6w umiejqtnosci okreklania sil dzialajqcych

27 w ukladach mechanicznych, co jest niezbqdne do opanowania umiejetnosci dotyczqcych projektowania, montaiu oraz eksploatacji urzqdzen mechatronicznych. Szczegolnie waine jest uksztaltowanie umiejqtnosci okreslania sil i reakcji dzialajqcych w roinego rodzaju mechanizmach oraz elementach maszyn i urzqdzeri. Uczniowie powinni dobrze opanowac umiejqtnosci: rozroiniania uktadow odniesienia, analizowania ~ chu piaskiego ciala sztywnego, opracowywania planow prqdkosci i przyspieszeri. Naleiy zwr6cic uwage na wyrobienie umiejetnosci wyrnaczania przyspieszeri, gdyi stanowi to podstawe do analizy dynamicznej (wyznaczanie r6wnari ruchu, sit bezwladnosci, okreslanie zredukowanego momentu bezwladnosci oraz masy zredukowanej. Podstawowq metodq nauczania powinny by6 Cwiczenia pdqczone z pokazem i objasnieniem. Polecane sq Cwiczenia obliczeniowe o odpowiednio dobranej tresci oraz zroinicowanym stopniu trudnosci, ktore naleiy wykonywac indywidualnie. Wytrzymalost materiatow - podczas procesu nauczania naleiy zwracac szczeg6lnq uwagq na umiejqtnosci: stosowania podstawowych wzorow wytrzymaiosciowych do wykonywania obliczeri napr~ieri wystqpuj~cych w elementach maszyn, przewidywania charakteru tych naprqien oraz wykorzystywania wynikow obliczeri w projektowaniu. Polecane sq Cwiczenia obliczeniowe o odpowiednio dobranej tresci oraz zroinicowanym stopniu trudnosci, ktore naleiy wykonywac indywidualnie. Czgsci maszyn - podczas realizacji tresci dotyczqcych konstrukcji mechanicznych stosowanych w u~qdzeniach mechatronicznych, naleiy skoncentrowac sig na ich budowie, charakterystycznych cechach i zastosowaniu. Bardzo waine jest ksztaltowanie umiejqtnosci identyfikowania rysunku z obiektem rzeczywistym. Materialoznawstwo - podczas realizacji programu, szczeg6lnq uwagq naleiy zwr6cic na podstawowe wiasciwosci materialbw stosowanych w mechatronice. Kaidy uczeh powinien miec moiliwosc bezposredniej idehtyfikacji materiatow. Naleiy ksztaltowac umiejgtnosc trafnego doboru materialow z uwzglgdnieniem ich jakosci, tlwatosci, moiliwosci zastosowania, ochrony srodowiska oraz czynnika ekonomicznego. Przed przystqpieniem do realizacji tresci z zakresu obr6bki cieplnej i cieplnochemicznej, naleiy zapoznac uczniow z wykresem Fe-C oraz jego interpretacjq. Podczas Cwiczeri, uczniowie powinni poslugiwac sig katalogami, PN oraz poradnikami. Wskazane jest korzystanie z lnternetu w celu pozyskiwania informacji na temat materialbw, zamieszczonych przez ich

28 producentow lub firmy zajmujqce sig ich dystrybucjq. Proces dydaktyczny naleiy wspomagac filmami i wycieczkami dydaktycznymi. Wytwarzanie czesci maszyn - tresci dziatu tematycznego majq za zadanie ksztattowanie umiejgtno5ci z zakresu wytwarzania element6w rnaszyn w procesach obrobki rgcznej, maszynowej obr6bki wi6rowej oraz spajania. W procesie ksztatcenia szczeg6lnie istotne sq umiejgtno6ci: planowania pracy, przygotowania stanowiska oraz wykonywania okreslonych wyrobow. Przed przystwieniem do wykonania kaidego zadania nalezy szczegotowo zapoznac uczni6w z zasadami bezpieczehstwa na danym stanowisku Cwiczeniowym oraz z instrukcjq ochrony przeciwpotarowej. Zajgcia powinny byc realizowane w warsztatach szkolnych, Centrach Ksztatcenia Praktycznego lub Centrach Ksztatcenia Ustawicznego, na stanowiskach Cwiczeniowych do obr6bki rgcznej, maszynowej obrobki wi6rowej oraz spajania. Stanowiska Cwiczeniowe powinny by(: wyposaione w niezbgdny sprzgt, narzgdzia i pomoce dydaktyczne. Uczniowie powinni miec moiliwosc korzystania z roinych trodel informacji, takich jak: normy, instrukcje, poradniki, dokumentacja konstrukcyjna i technologiczna. Zajgcia powinny by6 prowadzone metodq Cwiczeti praktycznych i przewodniego tekstu, w grupach do 15 os6b. Bardzo waine jest zwracanie uwagi na starannosc wykonania Cwiczen i jakosc wykonanych prac. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiqgnigc edukacyjnych ucznia Sprawdzanie i ocenianie powinno by6 przeprowadzane systematycznie w trakcie procesu nauczania-uczenia sig, co pozwoli na uzyskanie informacji o postgpach ucznia w nauce oraz rozpoznawanie i korygowanie trudnosci dydaktycznych, w miarg jak sig pojawiajq. Systematyczne sprawdzanie i ocenianie mobilizuje ucznia do nauki, motywuje do zdobywania wiedzy, wplywa na ksztattowanie dyscypiiny, pracowitosci, doktadnosci isumiennosci oraz odpowiedzialnosci za wyniki pracy. Ocenianie powinno by6 przeprowadzone wedtug sprecyzowanych kryteri6w i wymagan. Podczas realizacji programu nauczania, osiqgnigcia ucznia moina sprawdzac na podstawie: ustnych i pisemnych sprawdzianow, testbw osiagnigc szkolnych oraz obsenvacji pracy ucznia podczas wykonywania zadali. Dokonujqc kontroli i oceny w formie ustnej, naleiy zwracac uwagg na operowanie zdobytq wiedza merytorycznq jakosc wypowiedzi, wtasciwe stosowanie pojgc technicznych, poprawno56 wnioskowania.

29 Umiejgtnosci praktyczne uczniow proponuje sig sprawdzac przez obserwacje czynnosci wykonywanych podczas realizacji Cwicieri. Podczas oceniania wykonanych rysunkow, naleiy zwracad uwagg na zgodnosc zastosowanych oznaczeri i symboli z Polskimi Normami. zastosowanie linii o odpowiedniej grubosci, estetykg wykonania. Podczas oceniania umiejgtnosci praktycznych w zakresie obrobki rgcznej, maszynowej obrobki wiorowej i spajania, kryteria oceny powinny uwzglgdniac: - przestrzeganie przepisow bhp i ochrony ppoi. podczas wykonywania - zadan, - dobor odpowiednich narzgdzi, przyrzqdow, urzqdzen i materiatow do wykonywanych zadari, - zachowanie porzqdku na stanowisku Cwiczeniowym, - poslugiwanie sig dokumentacjqtechnologiczn~ - dob6r parametrow technologicznych, - prawidtowe mocowanie materialow i narzgdzi, - zachowanie kolejnosci wykonywania czynnosci wedtug obowiqzujqcej technologii, - oszczgdnosc materialow, - estetykg i jakoscwykonania, Po zakoriczeniu realizacji programu nauczania przedmiotu, ocena koricowa powinna uwzglgdniac wyniki wszystkich stosowanych przez nauczyciela sposobow sprawdzania osia.gnigc ucznia. Literatura BuksihskiT., Szpecht A,: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1998 Dretkiewicz-Wigch J.: Technologia mechaniczna. Techniki wytwarzania. WSiP, Warszawa 2000 Gorecki A,: Technologia og6lna. Podstawy technologii mechanicznych. WSiP, Warszawa 2000 Lewandowski T.: Rysunek techniczny dla mechanikow. WSiP, Warszawa 1999 Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1995 Paprocki K.: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1999 Potyriski A,: Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP, Warszawa 1999 Rutkowski A,: CzgSci maszyn. WSiP, Warszawa 1996 Siuta W.: Mechanika techniczna. WSiP, Warszawa 1997 Skubala W.. Rakowska T.: Materialy niemetalowe. WSI, Koszalin 1995 Wojtkun F., Bukata W.: Materialoznawstwo. CzgSC 1 i 2. WSiP, Warszawa 1999 Zawora J.: Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001

30 Wykaz literatury naleiy aktualizowad w miare ukazywania sic nowych pozycji wydawniczych.

31 URZqDZENlA I SYSTEMY MECHATRONICZNE Szczegolowe cele ksztalcenia W wyniku procesu ksztalcenia uczeri I sluchacz powinien urniec: - przeanalizowae dziatanie napedow elektrycznych w urzqdzeniach i systemach rnechatronicznych, - przeanaiizowak dziatanie elernentow zasifajqcych, sterujqcych i zabezpieczajqcych w ukladach elektrycznych urzqdzen i systemow rnechatronicznych, - wyjasnic dzialanie sensorow stosowanych w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych, - dobrat, na podstawie obliczeh oraz danych zamieszczonych w dokumentacji technicznej i katalogach, napedy elektryczne do urzqdzen i systernow rnechatronicznych, - dobra6 na podstawie katalogow i dokurnentacji technicznej aparaturq zabezpieczajqcq i lqczeniowq do naped6w elektrycznych stosowanych w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych, - dobra6 elektryczne uklady zasilajqce w urzqdzeniach i systemach rnechatronicznych, - zaprojektowac uklady elektryczne urzqdzen i systemow rnechatronicznych, - scharakteryrowac sposoby wytwarzania i przygotowania sprgzonego powietrza, - przeanalizowae dziatanie napedow pneurnatycznych w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych, - przeanalizowac dziatanie pneurnatycznych elernentow sterujqcych, logicznych i zasilajqcych w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych, - dobrae, na podstawie obliczen oraz danych zarnieszczonych w katalogach, nap~dy pneurnatyczne do urzqdzen i systernow mechatronicznych, - dobrat na podstawie katalogow i dokurnentacji technicznej elektrozawory pneurnatyczne i zawory pneurnatyczne stosowane w urzqdzeniach i systemach rnechatronicznych, - dobra6 pneurnatyczne uktady zasilajace w urzqdzeniach i systernach rnechatronicznych, - zaprojektowac uktady elektropneurnatyczne urzqdzen i systernow mechatronicznych, - posluiyc sie technologiq inforrnacyjnq przy projektowaniu urzqdzeri I systernow rnechatronicznych, - okre$lit. parametry techniczne sterownika PLC, - zidentyfikowae elernenty sterownika PLC,