Podstawy elektroniki. Poradnik metodyczny dla nauczyciela. do przedmiotu Podstawy elektrotechniki i elektroniki dla zawodu technik elektronik

Transkrypt

1 Podstawy elektroniki Poradnik metodyczny dla nauczyciela do przedmiotu Podstawy elektrotechniki i elektroniki dla zawodu technik elektronik

2 Projekt okładki: Joanna Plakiewicz Redakcja: Bożenna Chicińska Redaktor prowadzący: Stanisław Grzybek Wydawnictwo REA, Warszawa 2010 ISBN Wydawnictwo REA s.j Warszawa, ul. Kolejowa 9/11 tel./fax: (22) , , , Podręcznik i wszystkie pomoce dydaktyczne są chronione prawem. Każdorazowe ich wykorzystanie w innych niż zastrzeżone prawem przypadkach wymaga pisemnego zezwolenia wydawnictwa. Skład: WMC s.c.; Warszawa ul. Frascati 1; wmcsc@wp.pl

3 Spis treści 1. Wstęp (o podręczniku i przedmiocie) 5 2. Standardy kwalifikacji zawodowych technika elektronika Podstawy prawne wykonywania zawodu Opis zawodu i stanowiska pracy technika elektronika Zadania zawodowe i składowe kwalifikacji zawodowych 9 3. Podstawa programowa kształcenia w zawodzie: technik elektronik Założenia programowo-organizacyjne Opis kwalifikacji absolwenta Umiejętności zawodowe, stanowiące kwalifikacje w zawodzie Wymagania psychofizyczne właściwe dla wykonujących zawód: Specyficzne wymagania kształcenia w zawodzie Cele kształcenia i treści bloków programowych Blok Podstawy elektroniki Blok Urządzenia i systemy elektroniczne Blok Pomiary elektroniczne Blok Technika wytwarzania i gospodarka rynkowa Plany nauczania technik elektronik 311[07] Plan nauczania technikum czteroletnie Plan nauczania technikum uzupełniające Plan nauczania szkoła policealna Porównanie programu nauczania z treściami podręcznika Podstawy elektroniki wydawnictwa REA Wskazówki metodyczne i środki dydaktyczne Metody nauczania 48 3

4 8. Szczegółowe cele kształcenia przedmiotu Podstawy elektroniki i elektrotechniki Planowanie pracy nauczyciela Propozycja nauczycielskiego planu wynikowego do przedmiotu: podstawy elektrotechniki i elektroniki na podstawie programu nauczania 21 04/T-5, T-3/SP/MEN/ Propozycje scenariuszy lekcji Przykłady testów dwustopniowych 113 Bibliograf ia 126 4

5 1. Wstęp (o podręczniku i przedmiocie) Przygotowany przez nas poradnik skierowany jest do nauczycieli przedmiotu podstawy elektrotechniki i elektroniki. Jego nadrzędnym przeznaczeniem jest wspieranie procesu kształcenia w zawodzie technik elektronik. Ma również stanowić pomoc dydaktyczną w realizacji trudnych treści związanych z nauczaniem i uczeniem się przedmiotu. Poradnik został skonstruowany na podstawie programu nauczania i podręcznika Podstawy elektroniki wydawnictwa REA. Przywołany podręcznik został opracowany przez zespół niemieckich autorów i przetłumaczony na język polski przez dr inż. P. Fabijańskiego i dr inż. A. Wójciaka. Treści w nim zawarte odbiegają od programu nauczania, wykraczając poza obowiązkowy zakres. W podręczniku szczegółowo opracowano zagadnienia dotyczące: praw fizyki, podzespołów i układów stosowanych w elektrotechnice i elektronice ze szczególnym uwzględnieniem wielkości fizycznych i ich jednostek, układów analogowych, układów cyfrowych i mikroprocesorowych, układów automatyki i pomiarów. Wprowadzono także rozdziały dotyczące zagadnień związanych z wiedzą o gospodarce rynkowej. Treści zawarte w naszym poradniku porządkują zagadnienia objęte programem nauczania i te zawarte w podręczniku. Nasze propozycje należy potraktować jako punkt wyjścia do opracowania własnych koncepcji procesu dydaktycznego, dostosowując go do możliwości zespołu objętego procesem kształcenia. Każdy nauczyciel powinien mieć możliwość tworzenia elastycznych struktur programowych, aby mógł, w zależności od potrzeb, wprowadzać nowe zadania dydaktyczne, dostosowane do zmieniającej się rzeczywistości. Proces dydaktyczny powinien umożliwić uczniom nie tylko zdobywanie wiedzy i właściwych umiejętności zawodowych, ale także rozwinąć ich zdolności oraz pasje. 5

6 Poradnik składa się z kilku działów, są to: Standardy kwalifikacji zawodowych technika elektronika, Podstawa programowa kształcenia, Plany nauczania, Porównanie programu nauczania z treściami zawartymi w podręczniku, Wskazówki metodyczne, Propozycja planu wynikowego, Przykładowe scenariusze lekcji i ćwiczenia, Przykładowe testy. Poradnik, jako pomoc dydaktyczna, powinien ułatwić proces kształcenia. Trudne zagadnienia, związane z treściami nauczania, należy przekazać młodzieży w przystępny i jednocześnie przemyślany sposób. Wykorzystując różnorodne metody nauczania, trzeba zainteresować uczniów niełatwym materiałem rzeczowym i zachęcić do rzetelnej pracy oraz wysiłku intelektualnego. Poradnik zatem ma ułatwić realizację procesu dydaktycznego związanego z kształceniem zawodowym młodzieży. Autorzy 6

7 2. Standardy kwalifikacji zawodowych technika elektronika Standard kwalifikacji zawodowych norma opisująca kwalifikacje konieczne do wykonywania zadań zawodowych wchodzących w skład zawodu, akceptowana przez przedstawicieli organizacji zawodowych i branżowych, pracodawców, pracobiorców i innych partnerów społecznych. 2.1 Podstawy prawne wykonywania zawodu Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyki (Dz. U. z 2003r., Nr 153, poz. 1054). Ustawa z dnia 29 lipca 2005 r. o zużytym sprzęcie elektrycznym i elektronicznym (Dz. U., Nr 180, poz. 1495) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 25 stycznia 2006 r. w sprawie bazy danych o sprzęcie i zużytym sprzęcie (Dz. U., Nr 21, poz. 161). Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 6 października 2004 r. w sprawie szczegółowych wymagań, dotyczących ograniczenia wykorzystywania w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym niektórych substancji, mogących negatywnie oddziaływać na środowisko (Dz. U., Nr 229, poz. 2310). 2.2 Opis zawodu i stanowiska pracy technika elektronika Technik elektronik projektuje, montuje, uruchamia, konserwuje, naprawia urządzenia elektroniczne. Przygotowuje do produkcji nowe urządzenia. Jego praca polega na wykonywaniu typowych czynności przy projektowaniu układów elektronicznych z wykorzystaniem techniki komputerowej i programów wspomagających projektowanie. Sprawdza nowe układy elektroniczne w zakresie spełniania założonych parametrów. Pracownik zatrudniony na stanowiskach pracy związanych z serwisem urządzeń elektronicznych określa rodzaj uszkodzenia sprzętu i lokalizuje uszkodzony element lub podzespół. Technik 7

8 elektronik zatrudniony w zakładach produkcyjnych nadzoruje prawidłowość montażu podzespołów przez monterów lub automaty montażowe. Sprawdza parametry danego podzespołu, przeprowadza konieczne strojenia i kontrole jakości gotowych urządzeń. Technik elektronik może podejmować pracę w różnych gałęziach gospodarki. Miejscem pracy technika elektronika może być każdy zakład przemysłu elektronicznego produkcyjny, projektowy, montażowy lub usługowy, a także wszystkie inne firmy wykorzystujące lub eksploatujące urządzenia i sprzęt elektroniczny. Technicy elektronicy mogą być zatrudnieni w laboratoriach badawczych, w pracowniach konstrukcyjno-technologicznych na stanowiskach wspomagających pracę konstruktorów, technologów. W zakładach przemysłowych, produkcyjnych lub innych, gdzie jest wykorzystywany sprzęt elektroniczny pracują jako konserwatorzy, operatorzy sprzętu, kontrolerzy jakości produkcji. Mogą pracować w warsztatach naprawczych sprzętu elektronicznego. Innym miejscem zatrudnienia technika elektronika są zakłady instalujące sprzęt i aparaturę elektroniczną. Mogą wykonywać pracę zarówno indywidualnie, jak i zespołowo, mogą pełnić funkcję mistrzów i kierowników zespołów pracowniczych. Technik elektronik powinien się cechować umiejętnością abstrakcyjnego myślenia, zdolnością koncentracji i podzielności uwagi, wysokim poziomem spostrzegawczości i zdolnościami manualnymi. Powinien być zdyscyplinowany, wytrwały i cierpliwy w wykonywaniu powierzonych zadań. Ze względu na szybki postęp, jaki dokonuje się w dziedzinie elektroniki, praca w zawodzie wymaga stałego poszerzania wiedzy. Istnieje potrzeba śledzenia nowych rozwiązań technicznych w pismach fachowych krajowych i zagranicznych, obejmujących tematycznie wszystkie obszary elektroniki. Innym, równie ważnym, miejscem zdobywania dodatkowych kwalifikacji są szkolenia organizowane przez firmy projektujące oraz produkujące urządzenia elektroniczne. Wykonywanie zadań zawodowych musi być zgodne z uwarunkowaniami prawnymi, właściwymi dla zawodu, z uwzględnieniem wymagań środowiskowych dotyczących procesów technologicznych. Stanowiska pracy (przyporządkowane do poziomów kwalifikacji) Dla technika elektronika przewidziano stanowiska pracy na trzech poziomach kwalifikacji, w pięciostopniowej skali Krajowych Standardów Kwalifikacji Zawodowych. 8

9 Poziom drugi: instalator urządzeń elektronicznych, konserwator sprzętu elektronicznego, monter urządzeń elektronicznych. Poziom trzeci: brygadzista, serwisant urządzeń i systemów elektronicznych, specjalista ds. sprzedaży i zakupów sprzętu elektronicznego, specjalista ds. uruchamiania układów i urządzeń elektronicznych, diagnosta urządzeń elektronicznych, operator linii technologicznej. Poziom czwarty: członek zespołu projektantów układów i urządzeń elektronicznych. 2.3 Zadania zawodowe i składowe kwalifikacji zawodowych Dla technika elektronika przewidziano czternaście wyraźnie określonych zadań zawodowych: Tworzenie i posługiwanie się dokumentacją techniczną w konstruowaniu i użytkowaniu układów i urządzeń elektronicznych, Projektowanie i diagnozowanie układów i urządzeń elektronicznych z wykorzystaniem techniki komputerowej, Wykonanie i uruchamianie modeli oraz prototypów układów i urządzeń elektronicznych, Montowanie, uruchamianie i testowanie urządzeń elektronicznych z wykorzystaniem dokumentacji techniczno-konstrukcyjnej, Dokonywanie pomiarów wielkości elektrycznych i nieelektrycznych w układach i urządzeniach elektronicznych, Diagnozowanie stanu technicznego elementów, układów i urządzeń elektronicznych, Naprawianie podstawowych zespołów i modułów w układach i urządzeniach elektronicznych, Organizowanie własnego stanowiska pracy z uwzględnieniem przepisów i zasad bezpieczeństwa i higieny pracy, ergonomii, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska, Organizowanie i nadzorowanie przebiegu prac montażowych i demontażowych układów i urządzeń elektronicznych, Sporządzenie kalkulacji robót dotyczących układów i urządzeń elektronicznych, na stanowiskach wytwórczych, diagnostycznych, instalacyjnych i w serwisie, Prowadzenie dokumentacji planistycznej, ewidencyjnej, sprawozdawczej i innej związanej z konstruowaniem i eksploatowaniem układów i urządzeń elektronicznych, 9

10 Współpraca z przełożonymi, specjalistami, członkami zespołów i klientami podczas konstruowania i eksploatowania układów i urządzeń elektronicznych, Organizowanie zaopatrzenia, zbytu i współpraca z przedstawicielami branży elektronicznej, Przeprowadzanie kontroli technicznej wyrobów elektronicznych w produkcji, eksploatacji i usługach. Składowe kwalifikacji zawodowych Technik elektronik powinien posiadać umiejętności, wiadomości i cechy psychofizyczne niezbędne do wykonywania zadań zawodowych. Suma składowych kwalifikacji zawodowych, przedstawionych niżej, oznacza posiadanie pełnych kwalifikacji do wykonywania zawodu: Wykonywanie urządzeń elektronicznych, Montaż i uruchamianie instalacji z urządzeniami i sprzętem elektronicznym, Diagnoza układów i urządzeń elektronicznych, Projektowanie typowych układów i urządzeń elektronicznych, Naprawa urządzeń elektronicznych. 10

11 3. Podstawa programowa kształcenia w zawodzie: technik elektronik Symbol cyfrowy 311[07] 3.1 Założenia programowo-organizacyjne Opis kwalifikacji absolwenta Umiejętności zawodowe, stanowiące kwalifikacje w zawodzie W wyniku kształcenia w zawodzie absolwent powinien umieć: komunikować się, wyszukiwać i przetwarzać informację, akceptować zmiany i przystosowywać się do nich, korzystać ze swoich praw, efektywnie współdziałać w zespole i pracować w grupie, porozumiewać się w językach obcych, analizować i interpretować podstawowe zjawiska i prawa z zakresu elektrotechniki i elektroniki, czytać schematy ideowe, blokowe oraz montażowe układów i urządzeń elektronicznych, analizować działanie układów i urządzeń elektronicznych, montować, uruchamiać, testować układy i urządzenia elektroniczne, projektować proste układy elektroniczne, projektować obwody drukowane, obsługiwać nowoczesne narzędzia montażu elementów i układów elektronicznych, mierzyć wielkości elektryczne i nieelektryczne oraz zinterpretować otrzymane wyniki, mierzyć parametry techniczne układów i urządzeń elektronicznych, oceniać stan techniczny przyrządów pomiarowych, 11

12 posługiwać się katalogami elementów i układów elektronicznych, posługiwać się instrukcjami obsługi i dokumentacją serwisową urządzeń elektronicznych, korzystać z literatury technicznej polskiej i obcojęzycznej (szczególnie angielskiej), diagnozować stan elementów, układów i urządzeń elektronicznych, wykrywać usterki, niesprawności oraz przeprowadzić konserwację urządzeń elektronicznych, naprawiać urządzenia i układy elektroniczne, posługiwać się oprogramowaniem narzędziowym i użytkowym w zakresie niezbędnym do wykonywanej pracy, pisać proste programy w jednym z języków programowania, zorganizować stanowisko pracy, zgodnie z wymogami bezpieczeństwa i higieny pracy, posługiwać się podstawowymi pojęciami ekonomicznymi, korzystać ze źródeł wiedzy ekonomicznej i prawnej, szukać aktywnie pracy i prezentować swoje umiejętności, korzystać z przysługujących praw wynikających z kodeksu pracy, podjąć i rozliczyć działalność gospodarczą Wymagania psychofizyczne właściwe dla wykonujących zawód: 12 zainteresowania techniczne, spostrzegawczość, zdolność do koncentracji i podzielności uwagi, zdolności manualne, duża sprawność i precyzja ruchowa rąk oraz palców, odporność na znużenia, zdyscyplinowanie, wytrwałość i cierpliwość, umiejętność współżycia z ludźmi, szybka orientacja, wyobraźnia przestrzenna, umiejętność abstrakcyjnego myślenia Specyficzne wymagania kształcenia w zawodzie Technicy elektronicy mogą podejmować pracę w zakładach przemysłowych, w których są produkowane lub stosowane urządzenia elektroniczne, na stano-

13 wiskach uruchamiaczy, konserwatorów i kontrolerów jakości, w warsztatach naprawczych urządzeń elektronicznych; w zakładach instalujących urządzenia elektroniczne, w placówkach badawczo-rozwojowych, w pracowniach i biurach konstrukcyjno-technologicznych, zajmujących się projektowaniem urządzeń elektronicznych. Typowe zadania zawodowe na stanowiskach pracy obejmują: Organizowanie stanowisk pracy przy produkcji, uruchamianiu i serwisie urządzeń elektronicznych, Przeprowadzanie kontroli technicznej we wszystkich fazach produkcji, uruchamiania i testowania urządzeń elektronicznych, Uruchamianie urządzeń elektronicznych, Nadzorowanie i kontrola pracy urządzeń elektronicznych, Ocenianie stanu technicznego urządzeń elektronicznych, Naprawa urządzeń elektronicznych. Umiejętności złożone przedstawione w opisie kwalifikacji absolwenta zostały przełożone (transformowane) na umiejętności szczegółowe i pogrupowane w czterech blokach programowych: Podstawy elektroniki, Urządzenia elektroniczne, Pomiary elektroniczne, Technika wytwarzania i gospodarka rynkowa. Blok programowy Podstawy elektroniki jest bazą do kształcenia zawodowego technika elektronika. Uczniowie (słuchacze) wykorzystują podstawowe prawa elektryczności i magnetyzmu do obliczeń prostych obwodów elektrycznych prądu stałego i zmiennego. Wykonują ćwiczenia polegające na szacowaniu rozpływu prądów i rozkładu napięć w obwodach elektrycznych, z wykorzystaniem praw Ohma i Kirchhoffa. Korzystają przy tym z przedrostków jednostek miar: mikro-, mili-, kilo-, mega- itd. Uczniowie (słuchacze) poznają również zagrożenia związane z urządzeniami zasilanymi prądem elektrycznym oraz podstawowe systemy ochrony przeciwporażeniowej. Blok ten zawiera też treści związane z budową, działaniem oraz zastosowaniem w elektronice typowych elementów półprzewodnikowych i elementów biernych. Działy programowe dotyczące układów analogowych pozwolą opanować wiadomości z zakresu zasad działania wzmacniaczy elektronicznych, generatorów, budowy i działania scalonych układów analogowych oraz ich zastosowanie, zasilaczy i stabilizatorów, przetworników A/C i C/A oraz układów modulacji i demodulacji. Każdy dział programowy zakończony jest omówieniem metod pomiaru prezentowanych układów elektronicznych oraz techniki lokalizacji uszkodzeń w tych układach. Działy programowe dotyczące układów cyfrowych pozwolą 13

14 opanować wiadomości dotyczące budowy, działania i zastosowania elementów i układów cyfrowych scalonych, układów typu GAL, pamięci półprzewodnikowych, układów sprzęgających, cyfrowych układów wyjściowych mocy, układów transmisji sygnałów cyfrowych oraz metod pomiarów tych układów i techniki lokalizacji uszkodzeń. Treści kształcenia zawarte w bloku programowym Urządzenia elektroniczne dotyczą głównie budowy, działania i obsługi: urządzeń elektroakustycznych, odbiorników radiofonicznych i telewizyjnych, urządzeń zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu, urządzeń telewizji kablowej i satelitarnej, domowych urządzeń powszechnego użytku oraz urządzeń teletechniki i techniki komputerowej. Uczniowie (słuchacze) w ramach tego bloku poznają typowe rozwiązania konstrukcyjne tych urządzeń, zapoznają się z instalowaniem tych urządzeń, obsługą i programowaniem. Blok programowy Urządzenia elektroniczne zawiera również dział dotyczący budowy i działania przyrządów i systemów pomiarowych. Uczniowie (słuchacze) zapoznają się z budową, działaniem i wykorzystaniem nowoczesnych elektronicznych mierników analogowych i cyfrowych, oscyloskopów, mikrokomputerowych systemów pomiarowych i generatorów pomiarowych. Poznają również zasady pomiaru wielkości nieelektrycznych. W ramach działu Urządzenia automatyki uczeń (słuchacz) poznaje zastosowanie czujników pomiarowych, wzmacniaczy, siłowników, elementów wykonawczych stosowanych w automatyce; poznaje układy sterowania: stycznikowe, przekaźnikowe, tyrystorowe; regulatory ciągłe i krokowe; regulatory dwu- i trójstanowe; układy automatycznej regulacji; budowę, działanie, programowanie komputerowych systemów sterowania; sterowniki mikroprocesorowe i roboty przemysłowe. Dział ten jest niezbędny ze względu na szybki rozwój automatyzacji i elektronizacji wielu dziedzin działalności gospodarczej oraz powszechne zastosowanie mikroprocesorowych układów sterowania. Blok programowy Pomiary elektroniczne realizowany jest w specjalnie do tego celu przygotowanych laboratoriach. Szkoła podejmująca kształcenie w zawodzie powinna mieć dostęp do następujących laboratoriów: laboratorium elektryczne, laboratorium elektroniki analogowej i cyfrowej, laboratorium układów mikroprocesorowych, laboratorium urządzeń elektronicznych. Laboratorium elektryczne powinno być wyposażone w stanowiska pomiarowe zawierające: zasilacz stabilizowany napięcia stałego O 12V, +/-15V, zasilacz napięcia sinusoidalnego 50Hz, 12 24V, generator funkcji (sinusoida, prostokąt, piła), oscyloskop o paśmie 20 MHz z sondami pomiarowymi, mier- 14

15 niki analogowe i cyfrowe, mostek RLC oraz makiety (trenażery) ze specjalnie przygotowanymi układami elektrycznymi i elektronicznymi umożliwiające: pomiary napięcia, prądu, rezystancji, pojemności, indukcyjności, mocy, badanie obwodów z elementami RLC, badanie transformatora jednofazowego i silników elektrycznych małej mocy, badanie instalacji elektrycznej, badanie parametrów przyrządów półprzewodnikowych, badanie prostowników i filtrów elektrycznych. W laboratorium powinny być co najmniej dwa komputery z oprogramowaniem niezbędnym do szybkiej obróbki wyników wykonanych pomiarów. Pozwala to na opracowanie rezultatów pomiarów i wykonanie niezbędnych wykresów w trakcie trwania zajęć laboratoryjnych, bez konieczności wykonywania tych czynności przez ucznia w domu. Laboratorium elektroniki analogowej i cyfrowej powinno mieć stanowiska wyposażone w sprzęt pomiarowy: mierniki uniwersalne, zasilacze stabilizowane, generatory funkcyjne, oscyloskopy, mostki pomiarowe, testery oraz makiety (trenażery) ze specjalnie przygotowanymi układami elektronicznymi umożliwiającymi badanie i diagnostykę: wzmacniaczy, generatorów napięć sinusoidalnych i impulsowych, stabilizatorów, układów modulacji, przetworników A/C i C/A, badanie i diagnostykę elementów i układów cyfrowych scalonych, badanie i programowanie układów GAL, badanie linii przesyłowych, pamięci półprzewodnikowych, wyświetlaczy cyfrowych. Należy też wspomnieć, że w laboratorium nie może zabraknąć komputerów. Laboratorium układów mikroprocesorowych powinno być wyposażone w stanowiska zawierajce dydaktyczne systemy mikroprocesorowe, których podstawę stanowi mikroprocesor jednoukładowy, sprzężone z komputerami IBM PC, z zainstalowanym oprogramowaniem symulacyjnym do demonstracji działania procesora. Systemy te powinny umożliwiać: pisanie programów z użyciem asemblera, obsługę zewnętrznych układów wejściawyjścia (klawiatura, wyświetlacz), obsługę układów czasowych liczników, obsługę układów transmisji szeregowej i równoległej, programowanie układów przerwań, obsługę przetworników A/C i C/A, przetwarzanie danych pomiarowych oraz badanie czujników i układów wykonawczych stosowanych w automatyce. Laboratorium urządzeń elektronicznych winno być wyposażone w stanowiska umożliwiające badanie i diagnostykę: urządzeń elektroakustycznych, wybranych parametrów odbiorników radiofonicznych i telewizyjnych, urządzeń zapisu i odtwarzania dźwięku oraz obrazu, urządzeń automatyki przemysłowej, urządzeń telewizji kablowej i satelitarnej, systemów pomiarowych, urządzeń techniki komputerowej, urządzeń teletechniki, badanie innych urządzeń elektronicznych powszechnego użytku. 15

16 Blok programowy Technika wytwarzania i gospodarka rynkowa służy zapoznaniu uczniów (słuchaczy) z podstawowymi właściwościami materiałów i technologiami wytwarzania, stosowanymi w elektronice oraz ukształtowaniu umiejętności niezbędnych w warunkach gospodarki rynkowej. Treści kształcenia poświęcone omówieniu technologii wytwarzania i podstawowych właściwości materiałów stosowanych w elektronice powinny być realizowane w przystosowanej do tego celu pracowni przedmiotowej, ze względu na stałą potrzebę korzystania z pomocy dydaktycznych. Znajomość technologii wytwarzania i podstawowych właściwości materiałów stosowanych w elektronice powinna zaowocować racjonalną eksploatacją elementów, układów i urządzeń elektronicznych. Kształtowanie umiejętności praktycznych dotyczących technologii wytwarzania urządzeń elektronicznych, powinno być realizowane w specjalnie do tego celu przeznaczonych pomieszczeniach, wyposażonych w stoły monterskie, z doprowadzonym zasilaniem. Instalacja zasilająca musi posiadać system ochrony przeciwporażeniowej. Cele i treści kształcenia zostały tak dobrane, by uczniowie (słuchacze) opanowali umiejętności: obróbki ręcznej metali i tworzyw sztucznych, montażu mechanicznego urządzeń elektronicznych oraz różnych technik montażu elektronicznego. Realizacja treści kształcenia dotyczących gospodarki rynkowej pozwoli na opanowanie wiadomości i umiejętności niezbędnych do podjęcia pracy zawodowej, a w szczególności: prowadzenia własnej działalności gospodarczej, sporządzania deklaracji podatkowych i ubezpieczeniowych, sporządzania różnych dokumentów, zawierania umów, korzystania z kodeksu pracy itd. Zagadnienia te powinny być przekazywane w formie ćwiczeń symulujących zjawiska gospodarcze zachodzące wewnątrz przedsiębiorstwa, jak również na zewnątrz we współpracy z różnymi instytucjami. Ćwiczenia powinny być realizowane na podstawie aktualnych przepisów i zarządzeń oraz obowiązujących wzorów dokumentów. W trakcie nauki uczniowie (słuchacze) odbywają czterotygodniową praktykę zawodową. Praktyki należy organizować przede wszystkim w tych zakładach, które zgłaszają potrzeby kadrowe. Uczniowie (słuchacze) w zależności od potrzeb rynku pracy mogą odbywać praktykę zgodnie z zainteresowaniami w jednym z niżej wymienionych zakładów: w zakładach produkujących urządzenia elektroniczne, w zakładach, w których stosowane są urządzenia elektroniczne, w warsztatach naprawczych urządzeń elektronicznych, w placówkach badawczo-rozwojowych, w pracowniach i biurach konstrukcyjno-technologicznych, zajmujących się projektowaniem urządzeń elektronicznych, w placówkach zajmujących się sprzedażą urządzeń elektronicznych. 16

17 Programowo w klasie (semestrze) najwyższej może być realizowana specjalizacja. Szkoła zobowiązana jest dostosowywać kształcenie specjalistyczne do potrzeb rynku pracy. Po rozeznaniu lokalnych potrzeb kadrowych kształcenie w wybranych specjalizacjach może się odbywać w funkcjonującym w mieście (rejonie) centrum kształcenia praktycznego, w szkolnym laboratorium (jeśli szkoła stwarza takie warunki) lub w zakładzie pracy (w takim wypadku zakład jest zobowiązany zrealizować program ustalony w danej specjalizacji i zapewnić odpowiednio przygotowane stanowiska dydaktyczne). 3.2 Cele kształcenia i treści bloków programowych Blok Podstawy elektroniki Cele kształcenia Uczeń (słuchacz) w wyniku kształcenia powinien umieć: charakteryzować podstawowe zjawiska zachodzące w polu elektrycznym, magnetycznym i elektromagnetycznym, stosować podstawowe prawa elektrotechniki do obliczania obwodów elektrycznych prądu stałego i zmiennego, szacować wartości wielkości elektrycznych w prostych obwodach, wyjaśnić ogólne zasady działania i bezpiecznego użytkowania prostych maszyn i urządzeń elektrycznych, wyjaśnić działanie i zastosowanie elementów biernych, wyjaśnić działanie i scharakteryzować podstawowe parametry przyrządów półprzewodnikowych, wyjaśnić działanie podstawowych układów elektronicznych i scharakteryzować ich parametry, określić wartości napięć składowych stałych i zanalizować przebiegi czasowe składowych zmiennych w poszczególnych punktach pomiarowych układów elektronicznych, wyjaśnić działanie i zastosowanie analogowych układów scalonych, interpretować sygnały elektryczne na poszczególnych wyprowadzeniach analogowych układów scalonych, wyjaśnić zasady modulacji i demodulacji, wyjaśnić zasady przetwarzania analogowo-cyfrowego i cyfrowo-analogowego, 17

18 stosować arytmetykę cyfrową i podstawowe prawa algebry logiki, analizować działanie podstawowych elementów i układów cyfrowych oraz scharakteryzować ich podstawowe parametry, projektować proste układy cyfrowe, określić wymagania przy łączeniu układów cyfrowych zrealizowanych w różnych technologiach, określić i interpretować zjawiska związane z przesyłaniem sygnałów cyfrowych, stosować typowe scalone pamięci półprzewodnikowe do projektowania bloków pamięci o różnych organizacjach, wyjaśnić rolę i działanie poszczególnych bloków systemu mikroprocesorowego, programować układy mikroprocesorowe, korzystać z książek, katalogów i innych źródeł zawierających parametry, charakterystyki oraz zastosowania elementów i układów elektronicznych, wyjaśnić oznaczenia elementów i układów elektronicznych. 18 Treści kształcenia (działy programowe) Pole elektryczne, magnetyczne i elektromagnetyzm, Prąd elektryczny, obwody elektryczne prądu stałego i zmiennego, Maszyny i urządzenia elektryczne, Przyrządy półprzewodnikowe, Elementy bierne w elektronice, Wzmacniacze, Generatory napięcia sinusoidalnego, Analogowe układy scalone, Zasilacze, Generatory przebiegów niesinusoidalnych, Układy modulacji i demodulacji, Arytmetyka cyfrowa i algebra logiki, Układy cyfrowe, Przetwarzanie A/C i C/A, Cyfrowe układy sprzęgające i wyjściowe mocy, Pamięci półprzewodnikowe, Systemy mikroprocesorowe, Zasady współpracy mikroprocesora z układami zewnętrznymi, Mikrokontrolery.

19 Zalecenia dotyczące oceniania Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć ucznia (słuchacza) musi odbywać się w ciągu całego procesu kształcenia. W ocenianiu umiejętności i wiadomości proponuje się zastosowanie następujących kryteriów: obliczanie prostych obwodów elektrycznych i elektronicznych, analizowanie działania układów elektronicznych, interpretowanie sygnałów elektrycznych w poszczególnych punktach pomiarowych układów elektronicznych. Proponuje się następujące metody kontroli wyników kształcenia: sprawdzian testowy obejmujący zbiór zadań zróżnicowanych taksonomicznie, sprawdzian praktyczny umożliwiający ocenę poziomu opanowania umiejętności, obserwacja ucznia (słuchacza) w czasie realizacji powierzonego zadania Blok Urządzenia i systemy elektroniczne. Cele kształcenia Uczeń (słuchacz) w wyniku kształcenia powinien umieć: wyjaśnić budowę i działanie przyrządów pomiarowych, scharakteryzować funkcje elementów regulacyjnych na płytach czołowych przyrządów pomiarowych oraz wymienić podstawowe parametry i podać ich typowe wartości, zidentyfikować na schematach ideowych i scharakteryzować poszczególne bloki funkcjonalne przyrządów pomiarowych, scharakteryzować sondy pomiarowe, wyjaśnić działanie i zastosowanie kart pomiarowych w komputerach PC do pomiaru wielkości elektrycznych, scharakteryzować systemy pomiarowe ze standardowymi interfejsami, wyjaśnić metody przetwarzania sygnałów nieelektrycznych na elektryczne, wyjaśnić zasadę działania i budowę wzmacniaczy elektroakustycznych, wyjaśnić zasady nagłaśniania pomieszczeń, wyjaśnić działanie odbiornika radiowego i telewizyjnego na podstawie schematu blokowego, wyjaśnić zasady działania typowych bloków funkcjonalnych odbiorników radiowych i telewizyjnych, 19

20 20 odnaleźć na schematach ideowych i scharakteryzować poszczególne bloki funkcjonalne odbiorników radiowych i telewizyjnych, wyjaśnić działanie lamp obrazowych, wyjaśnić budowę i działanie odbiornika telewizji satelitarnej, scharakteryzować funkcje elementów regulacyjnych stosowanych w odbiornikach RTV, wyjaśnić działanie i zastosowanie osprzętu antenowego i instalacji kablowych, wyjaśnić budowę i działanie gramofonów, magnetofonów, odtwarzaczy płyt CD, kamer i magnetowidów, rozróżnić na schemacie ideowym poszczególne bloki funkcjonalne w/w urządzeń, scharakteryzować parametry poszczególnych standardów zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu, scharakteryzować funkcje elementów regulacyjnych stosowanych w urządzeniach zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu, wyjaśnić zasadę działania i budowę domowych urządzeń powszechnego użytku, wyjaśnić działanie central abonenckich, aparatów telefonicznych i faksów, wyjaśnić działanie telefonów komórkowych, scharakteryzować parametry urządzeń teletechniki, wyjaśnić rolę podstawowych podzespołów wchodzących w skład komputera (płyta główna, karty rozszerzeń, pamięci masowe), scharakteryzować rolę podstawowych elementów płyty głównej, rozróżnić rodzaje podstawowych kart rozszerzających oraz scharakteryzować ich rolę, rozróżnić złącza płyty głównej oraz scharakteryzować ich rolę, wyjaśnić działanie i sposób podłączenia myszy, drukarki, plotera, skanera, wyjaśnić podstawowe pojęcia stosowane w automatyce, wyjaśnić zasady działania i zastosowanie elementów wykonawczych stosowanych w automatyce, wyjaśnić zastosowania przetworników stosowanych w automatyce, zanalizować pracę układów z regulatorami P, Pl, PID, zanalizować pracę układów z regulatorami dwu- i trójstanowymi, zanalizować pracę sterowników przemysłowych, zanalizować sposoby działania poszczególnych układów zabezpieczeń w automatyce.

21 Treści kształcenia (działy programowe) Przyrządy pomiarowe, Urządzenia elektroakustyczne, Urządzenia radiowe, Lampy obrazowe, Urządzenia telewizyjne, Urządzenia zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu, Domowe urządzenia powszechnego użytku, Urządzenia teletechniki, Urządzenia techniki komputerowej, Urządzenia automatyki. Zalecenia dotyczące oceniania Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć ucznia (słuchacza) musi odbywać się w ciągu całego procesu kształcenia. W ocenianiu umiejętności i wiadomości proponuje się zastosowanie następujących kryteriów: interpretowanie parametrów technicznych urządzeń elektronicznych, analizowanie działania urządzeń elektronicznych, interpretowanie sygnałów elektrycznych w poszczególnych punktach pomiarowych urządzeń elektronicznych. Proponuje się następujące metody kontroli wyników kształcenia: sprawdzian testowy obejmujący zbiór zadań zróżnicowanych taksonomicznie, sprawdzian praktyczny umożliwiający ocenę poziomu opanowania umiejętności, obserwacja ucznia (słuchacza) w czasie realizacji powierzonego zadania Blok Pomiary elektroniczne Cele kształcenia Uczeń (słuchacz) w wyniku kształcenia powinien umieć: zastosować przepisy BHP przy pomiarach elektrycznych, obsłużyć przyrządy pomiarowe, dobrać przyrządy w zależności od parametrów badanego układu, zastosować odpowiednie sondy pomiarowe, zmierzyć wielkości elektryczne, 21

22 22 zmierzyć parametry oraz charakterystyki elementów i układów elektronicznych, zastosować odpowiednie metody pomiarowe, obliczyć i oszacować błędy pomiaru, wykorzystać komputer do obróbki wyników pomiaru, wykorzystać komputer z kartami pomiarowymi do pomiarów wielkości elektrycznych, sporządzić charakterystyki elementów i układów elektronicznych za pomocą komputera, zmierzyć podstawowe parametry przetworników A/C i C/A, zmierzyć parametry przebiegów zmodulowanych, zanalizować działanie układów elektronicznych na podstawie uzyskanych wyników pomiaru i zlokalizować usterki, zmierzyć parametry elementów i układów cyfrowych, rozróżnić typowe uszkodzenia elementów i układów cyfrowych, posłużyć się testerem układów cyfrowych, zaprojektować, połączyć i uruchomić proste układy cyfrowe, zmontować i uruchomić układy wyświetlania informacji cyfrowej, zanalizować oscylogramy przebiegów na wyprowadzeniach układów cyfrowych, sprawdzić poprawność działania układów cyfrowych, wykonać proste operacje arytmetyczne i logiczne za pomocą układów arytmetycznych, zapisać i odczytać komórki pamięci RAM, kasować i zapisać informację w pamięciach EPROM i EEPROM, połączyć scalone układy pamięci w bloki, posłużyć się oprogramowaniem wspomagającym projektowanie układów logicznych, zaprogramować układy GAL, zmierzyć parametry linii przesyłowych (kabel koncentryczny, skrętka dwuprzewodowa, światłowód), obsłużyć dydaktyczny system mikroprocesorowy, wykorzystać wybrane oprogramowanie narzędziowe: asembler, debugger, linker, wykorzystać zasoby sprzętowe typowych mikroprocesorów jednoukładowych, zastosować systemy mikroprocesorowe w układach kontrolno-pomiarowych,

23 zastosować mikrokontrolery w automatyce i sterowaniu, zlokalizować proste usterki w systemach mikroprocesorowych, zbadać bloki funkcjonalne odbiorników radiofonicznych, zbadać bloki funkcjonalne odbiorników telewizyjnych, zainstalować i zaprogramować odbiorniki telewizyjne, zainstalować i zaprogramować odbiorniki telewizji satelitarnej, zainstalować i zbadać urządzenia instalacji domowej i kablowej RTV, zbadać i zaprogramować urządzenia zapisu i odtwarzania dźwięku i obrazu, zanalizować działanie poszczególnych układów i urządzeń na podstawie uzyskanych wyników pomiaru, dobrać i zbadać czujniki i elementy wykonawcze, stosowane w automatyce, zaprogramować proste sterowniki przemysłowe, zainstalować, skonfigurować i zdiagnozować urządzenia techniki komputerowej, zainstalować i zaprogramować urządzenia teletechniki, skorzystać z katalogu elementów i układów cyfrowych. Treści kształcenia (działy programowe) Obsługa przyrządów pomiarowych, Badanie obwodów prądu stałego, Badanie wpływu parametrów mierników na wyniki pomiarów, Pomiary rezystancji, pojemności i indukcyjności, Badanie obwodów zawierających elementy RLC, Pomiary mocy, Badanie transformatora jednofazowego, Badanie silników elektrycznych małej mocy, Badanie instalacji elektrycznej, Badanie elementów półprzewodnikowych, Badanie prostowników i filtrów elektrycznych, Badanie przebiegów niesinusoidalnych, Badanie wzmacniaczy, Badanie generatorów, Badanie stabilizatorów, Badanie przetworników A/C i C/A, 23

24 Badanie układów modulacji i demodulacji, Badanie elementów i układów cyfrowych, Diagnostyka układów cyfrowych, Synteza układów kombinacyjnych, Badanie pamięci półprzewodnikowych, Badanie odbiorników i nadajników linii, Badanie linii przesyłowych, Badanie układów wyświetlania informacji cyfrowej, Badanie układów wyjściowych mocy, Tworzenie algorytmów typowych procedur przetwarzania wewnętrznego i komunikacji z otoczeniem mikroprocesorów jednoukładowych, Tworzenie programów wykorzystujących zasoby sprzętowe mikroprocesorów jednoukładowych, Badanie mikroprocesorowych systemów stosowanych w układach kontrolno-pomiarowych i automatyce, Badanie odbiorników radiofonicznych, Badanie i programowanie odbiorników telewizyjnych, Badanie magnetofonu, Badanie i programowanie magnetowidu i kamery VIDEO, Badanie i programowanie odbiornika telewizji satelitarnej, Badanie czujników i elementów wykonawczych stosowanych w automatyce, Badanie układów automatycznej regulacji, Badanie i programowanie sterowników przemysłowych, Instalowanie i konfigurowanie urządzeń techniki komputerowej, Instalowanie i programowanie urządzeń teletechniki. 24 Zalecenia dotyczące oceniania Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć ucznia (słuchacza) musi odbywać się w ciągu całego procesu kształcenia. W ocenianiu umiejętności i wiadomości proponuje się zastosowanie następujących kryteriów: dobór przyrządów i metody pomiarowej, wykonanie pomiarów układów i urządzeń elektronicznych, analizowanie pracy układów i urządzeń elektronicznych na podstawie uzyskanych wyników pomiarów, przygotowanie sprawozdania z wykonanych czynności wraz z wnioskami.

25 Proponuje się następujące metody kontroli wyników kształcenia: obserwacja ucznia (słuchacza) w czasie realizacji powierzonego zadania, samodzielnie wykonywane ćwiczenia kontrolne, umożliwiające ocenę poziomu opanowania umiejętności Blok Technika wytwarzania i gospodarka rynkowa Cele kształcenia Uczeń (słuchacz) w wyniku kształcenia powinien umieć: rozpoznać materiały używane w elektronice oraz wyjaśnić ich zastosowanie, rozpoznać i dobrać materiały przewodzące stosowane w elektronice, scharakteryzować typowe materiały magnetyczne i ciekłokrystaliczne, rozpoznać powłoki ochronne i wyjaśnić ich zastosowanie, scharakteryzować technologie stosowane przy wytwarzaniu urządzeń elektronicznych, scharakteryzować metody wytwarzania i technologie montażu płytek drukowanych, rozróżnić i scharakteryzować połączenia elektryczne, rozróżnić elementy elektroniczne po ich wyglądzie i oznaczeniach, rozróżnić i scharakteryzować podzespoły mechaniczne stosowane w urządzeniach elektronicznych, posłużyć się dokumentacją techniczną instrukcjami, schematami montażowymi i ideowymi, posłużyć się przyrządami pomiarowymi wielkości mechanicznych, wykonać proste operacje obróbki ręcznej, montować wałki, dźwignie, sprężyny, obudowy i inne elementy mechaniczne w urządzeniach elektrycznych i elektronicznych, mocować: transformatory, radiatory, złącza, wyłączniki, potencjometry, gniazda, bezpieczniki, styczniki i przekaźniki, montować złącza zaciskowe, skleić metale i tworzywa sztuczne, lutować przewody, lutować złącza do kabli wielożyłowych, wyjaśnić poszczególne etapy procesu produkcyjnego, scharakteryzować współczesne normy dotyczące kontroli jakości, zaprojektować proste układy elektroniczne, 25

26 zaprojektować prostą płytkę drukowaną, wykonać płytki drukowane różnymi technikami, montować i lutować elementy elektroniczne i układy scalone na płytce drukowanej, uruchomić proste układy i urządzenia elektroniczne, zastosować przepisy bhp, ppoż. i o ochronie środowiska, skalkulować cenę wytworzonego urządzenia elektronicznego, sporządzić różne dokumenty (faktura, rachunek, weksel, czek, polecenie przelewu), zawierać różnego rodzaju umowy, skorzystać z kredytu i leasingu, wyjaśnić podstawowe pojęcia i mechanizmy gospodarki rynkowej, sporządzić dokumenty niezbędne do podjęcia działalności gospodarczej, stworzyć plan przedsięwzięcia gospodarczego, prowadzić podatkową księgę przychodów i rozchodów, sporządzić deklaracje podatkowe i ubezpieczeniowe oraz rozliczać się z urzędem skarbowym, zaprezentować swoje umiejętności i sporządzić list intencyjny, skorzystać z kodeksu pracy. Treści kształcenia (działy programowe) Materiały stosowane w elektronice, Wytwarzanie elementów i układów stosowanych w elektronice, Obróbka ręczna metali i tworzyw sztucznych, Montaż mechaniczny urządzeń elektronicznych, Projektowanie prostych układów elektronicznych, Projektowanie i wytwarzanie płytek drukowanych, Montaż układów i urządzeń elektronicznych, Połączenia elektryczne, Uruchamianie i regulacja układów i urządzeń, Dokumentacja techniczna urządzeń, Kontrola jakości w procesie produkcyjnym, Gospodarka rynkowa. 26

27 Zalecenia dotyczące oceniania Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć ucznia (słuchacza) musi odbywać się w ciągu całego procesu kształcenia. W ocenianiu umiejętności i wiadomości proponuje się zastosowanie następujących kryteriów: posługiwanie się dokumentacją, przygotowanie narzędzi i materiałów, utrzymanie ładu i porządku na stanowisku pracy, poprawność wykonywania poszczególnych operacji, przestrzeganie przepisów BHP, uporządkowanie stanowiska po zakończeniu pracy, Proponuje się następujące metody kontroli wyników kształcenia: obserwacja ucznia (słuchacza) w czasie realizacji powierzonego zadania, sprawdzian praktyczny umożliwiający ocenę poziomu opanowania umiejętności. 27

28 4. Plany nauczania technik elektronik 311[07] Program nauczania zawodu technik elektronik 21 05/T-5, T-3,/SP/MEN/ Plany nauczania w poszczególnych typach szkół zostały opracowane na podstawie ramowych planów nauczania, jak również na podstawie przeszło dwudziestoletnich doświadczeń kształcenia w zawodzie technik elektronik. 4.1 Plan nauczania technikum czteroletnie Zawód: technik elektronik 311[07] Podbudowa programowa: gimnazjum Lp. Przedmioty nauczania Dla młodzieży Liczba godzin tygodniowo w 4-letnim okresie nauczania Klasy I-IV Liczba godzin tygodniowo w 4-letnim okresie nauczania Dla dorosłych Liczba godzin w 4-letnim okresie nauczania Semestry I-VIII Forma stacjonarna Forma zaoczna 1. Technologia i materiałoznawstwo elektryczne 2. Podstawy elektrotechniki i elektroniki Pracownia elektryczna i elektroniczna Układy analogowe Układy cyfrowe Przyrządy pomiarowe Układy mikroprocesorowe Układy automatyki Urządzenia elektroniczne Zajęcia praktyczne Specjalizacja Razem Praktyka zawodowa: 4 tygodnie w trzeciej klasie 28

29 4.2 Plan nauczania technikum uzupełniające Zawód: technik elektronik 311[07] Podbudowa programowa: zasadnicza szkoła zawodowa Lp. Przedmioty nauczania Dla młodzieży Liczba godzin tygodniowo w trzyletnim okresie nauczania Klasy I-III Liczba godzin tygodniowo w trzyletnim okresie nauczania Forma stacjonarna Dla dorosłych Semestry I-VI Liczba godzin w trzyletnim okresie nauczania Forma zaoczna 1. Technologia i materiałoznawstwo elektryczne 2. Podstawy elektrotechniki i elektroniki Pracownia elektryczna i elektroniczna Układy analogowe Układy cyfrowe Przyrządy pomiarowe Układy mikroprocesorowe Układy automatyki Urządzenia elektroniczne Specjalizacja Razem Praktyka zawodowa: 4 tygodnie w drugiej klasie 29

30 4.3 Plan nauczania szkoła policealna. Zawód: technik elektronik 311[07] Podbudowa programowa: szkoła dająca wykształcenie średnie Lp. Przedmioty nauczania Dla młodzieży Liczba godzin tygodniowo w 2-letnim okresie nauczania Semestry I-IV Dla dorosłych Liczba godzin tygodniowo w 2-letnim okresie nauczania Liczba godzin w 2-letnim okresie nauczania Semestry I-IV Forma stacjonarna Forma zaoczna 1. Technologia i materiałoznawstwo elektryczne 2. Podstawy elektrotechniki i elektroniki Pracownia elektryczna i elektroniczna Układy analogowe Układy cyfrowe Przyrządy pomiarowe Układy mikroprocesorowe Układy automatyki Urządzenia elektroniczne Zajęcia praktyczne Specjalizacja Razem Praktyka zawodowa: 4 tygodnie w III semestrze 30

31 5. Porównanie programu nauczania z treściami podręcznika Podstawy elektroniki wydawnictwa REA Nauczyciel realizujący program nauczania powinien opracować na jego podstawie plan wynikowy i zaopatrzyć się w odpowiednie środki dydaktyczne, a uczniom zaproponować możliwie najlepszy podręcznik. Treści zawarte w podręczniku Podstawy elektroniki wydawnictwa REA, prawie w całości wyczerpują materiał nauczania przedmiotu Podstawy elektrotechniki i elektroniki, zamieszczony w programie 21 05/T-5,T-3,SP/MEN/ , nauczania zawodu technik elektronik. Zwięzła forma może być atutem podręcznika, a braki wymagające uzupełnienia nie powinny sprawić nauczycielowi większego problemu. Zamieszczone w podręczniku nieliczne, raczej proste przykłady obliczeniowe, należałoby uzupełnić w toku realizacji programu, sięgnąć do innych opracowanych przez nauczyciela lub zaczerpniętych ze zbiorów zadań. W przedstawionej dalej tabeli porównano materiał programu z treściami podręcznika, ze wskazaniem odpowiedniego rozdziału, co pozwala szybko zorientować się, które fragmenty wymagają uzupełnienia przez nauczyciela. Dział Pole elektryczne niemal w stu procentach znajduje wyczerpujące omówienie w treściach zawartych w podręczniku, z wyjątkiem prawa Coulomba i prawa zachowania ładunku, które nie zostały sformułowane wprost. Dział Obwody elektryczne prądu stałego również w stu procentach skorelowany jest z treściami podręcznika. W celu zapoznania uczniów z metodą superpozycji do obliczania obwodów elektrycznych rozgałęzionych należy posłużyć się zadaniami ze zbioru zadań lub samodzielnie je przygotować. Podobne lub te same zadania można rozwiązać z wykorzystaniem praw Ohma i Kirchhoffa. Przez pojęcie obwody nieliniowe prądu stałego należy rozumieć np. szeregowe połączenie rezystora z diodą LED. Analizę takiego układu można znaleźć w punkcie Ten temat wygodniej będzie przedstawić przy omawianiu diod świecących. Dział Pole magnetyczne i elektromagnetyzm jest w podręczniku omówiony wyczerpująco. Wprowadzenia wymaga tylko pojęcie indukcji wzajemnej oraz indukcyjności wzajemnej cewki. 31

32 Dział Pomiary elektryczne w obwodach prądu stałego wymaga uzupełnienia treści podręcznika w zakresie: pojęć metrologii (pomiar, metoda pomiaru, błąd pomiaru), rodzajów błędów (bezwzględny, względny) oraz zasady działania mostka pomiarowego. Dział Obwody prądu sinusoidalnie zmiennego, stanowiący trudny dla ucznia fragment materiału, został przedstawiony przystępnie z licznymi przykładami obliczeniowymi, ale wymaga dalszego uzupełnienia ze względu na brak tematu obwody ze sprzężeniami magnetycznymi. Przez nazwę obwody ze sprzężeniami magnetycznymi należy rozumieć np. dwie cewki sprzężone magnetycznie, co można powiązać z hasłem zjawisko indukcji wzajemnej lub z hasłem transformatory. Ponadto w podręczniku nie wymieniono przykładów praktycznego zastosowania obwodów rezonansowych w elektronice. Temat pomiary indukcyjności i pojemności można przeprowadzić wg załączonego przykładowego scenariusza zajęć. Dział Układy trójfazowe jest w pełni zrealizowany w podręczniku, a jedynym drobnym mankamentem jest brak wzorów do obliczania mocy wydzielonej na obciążeniu trójfazowym. Dział Maszyny elektryczne został zadawalająco zrealizowany w zakresie przedstawienia zasad działania prądnic i silników, jednak co do budowy i działania poszczególnych rodzajów urządzeń, jak również regulacji prędkości obrotowej wymaga uzupełnienia. Dział Instalacje elektryczne przyszli elektronicy zgłębiają w ograniczonym zakresie, niemniej powinni poznać typowy osprzęt instalacyjny (puszki, zaciski, gniazda), chociaż omówienie tych zagadnień nie znalazło się w podręczniku. Opisano bezpieczniki i wyłączniki instalacyjne oraz ich zastosowanie. Temat dobór bezpiecznika do konkretnego przypadku można przeprowadzić, przygotowując lekcję metodą sytuacyjną, np. wg załączonego przykładowego scenariusza zajęć. Dział Bezpieczeństwo w użytkowaniu urządzeń elektrycznych został potraktowany w podręczniku obszernie i szczególnie starannie, z omówieniem wszelkich dostępnych środków ochrony przeciwporażeniowej. Brak treści na temat wpływu pól elektromagnetycznych na organizm ludzki może być dobrym pretekstem do przeprowadzenia lekcji np. metodą przypadków. Dział Elementy liniowe w elektronice w stu procentach znajduje pokrycie w treściach podręcznika. Dział Przebiegi niesinusoidalne w podręczniku potraktowano krótko i syntetycznie z uwzględnieniem typowych kształtów przebiegów, ich parametrów, z przedstawieniem w postaci sumy harmonicznych. Brakuje przykładowego widma amplitudowego i fazowego przebiegu prostokątnego. 32

33 Dział Stany nieustalone opisano wyczerpująco w zakresie układów RC i RL. Posługując się przebiegami czasowych, wyjaśniono pojęcie stała czasowa oraz operacje różniczkowania i całkowania. Autorzy podręcznika pominęli jednak przypadek stanu nieustalonego w układzie RLC. Dział Czwórniki jest wyczerpujący tylko w zakresie filtrów, brak natomiast treści dotyczących linii długich i czwórników (klasyfi kacja, schematy zastępcze, parametry i warunki dopasowania). W punkcie wprowadzono tylko definicję czwórnika. Dział Półprzewodniki w pełni znajduje odbicie w treściach podręcznika. Przy omawianiu złącza m-s, można posiłkować się treściami zawartymi w punkcie poświęconymi diodzie Schottky ego. Dział Przyrządy półprzewodnikowe jest w pełni zrealizowany w podręczniku. Metody pomiaru podstawowych parametrów i charakterystyk, przybliżono w załączonym przykładowym scenariuszu zajęć. Hallotrony można omówić w dziale Pole magnetyczne i elektromagnetyzm. Dział Prostowniki i stabilizatory w pełni znajduje odzwierciedlenie w treściach zawartych w podręczniku. Dział Układy elektroenergetyczne jest zrealizowany wyczerpująco, aczkolwiek treści dotyczące tego działu są rozproszone w różnych częściach podręcznika. Tabela. Porównanie materiału nauczania wg Programu nr z treściami podręcznika Materiał nauczania wg Programu nr Treści podręcznika Dział 1. Pole elektryczne 1. Definicja pola elektrycznego Pole elektryczne 2 Obraz pola elektrycznego Pole elektryczne 3. Prawo zachowania ładunku i prawo Coulomba 4. Przenikalność Kondensator 5. Natężenie pola elektrycznego Pole elektryczne 6. Potencjał i napięcie elektryczne Napięcie 7. Ruch ładunku w polu elektrycznym Pole elektryczne 33