Autorzy - pliki.koweziu.edu.plpliki.koweziu.edu.pl/programy/programy/technik.mechatronik_311[50].pdf · Przygotowanie procesu obróbki skrawaniem 151 Programowanie i użytkowanie

Autorzy:mgr inż. Jan Bogdan

mgr inż. Janina Dretkiewicz-Więch

mgr inż. Urszula Kaczorkiewicz

mgr inż. Michał Chmielewski

mgr inż. Marek Szymański

mgr inż. Marek Zalewski

mgr Piotr Bartosiak (Język obcy zawodowy)

Recenzenci:mgr inż. Bogdan Chmieliński

dr inż. hab. Krzysztof Pacholski

mgr inż. Andrzej Rodak

Opracowanie redakcyjne:mgr inż. Jan Bogdan

mgr Piotr Bartosiak

3

Spis treści

Wprowadzenie 5I. Założenia programowo-organizacyjne kształcenia

w zawodzie 71. Opis pracy w zawodzie 72. Zalecenia dotyczące organizacji procesu dydaktyczno-

wychowawczego 9II. Plany nauczania 20

III. Moduły kształcenia w zawodzie 231. Podstawy mechatroniki 23

Definiowanie pojęcia „mechatronika” 26Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy 28Badanie obwodów elektrycznych prądu stałego 31Badanie obwodów elektrycznych prądu przemiennego 35Analizowanie działania układów analogowych i cyfrowych 40Analizowanie działania układów mikroprocesorowych 44Analizowanie działania układów pneumatycznych 47Analizowanie działania układów hydraulicznych 50

2. Technologie i konstrukcje mechaniczne 53Wykonywanie dokumentacji technicznej 56Dobieranie materiałów konstrukcyjnych 60Konstruowanie elementów maszyn 64Wytwarzanie elementów maszyn 69

3. Proces projektowania urządzeń i systemówmechatronicznych 74Projektowanie układów elektrycznych urządzeńi systemów mechatronicznych 77Projektowanie układów elektropneumatycznych urządzeńi systemów mechatronicznych 82Projektowanie układów elektrohydraulicznych urządzeńi systemów mechatronicznych 86Projektowanie układów sterowania w urządzeniachi systemach mechatronicznych 90Projektowanie układów komunikacyjnych w urządzeniachi systemach mechatronicznych 94

4. Technologia montażu urządzeń i systemówmechatronicznych 96Przygotowanie elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych do montażu 99Montaż i demontaż elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych 102

4

Testowanie elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych 105

5. Proces programowania i użytkowania urządzeńi systemów mechatronicznych 108Programowanie sterowników PLC 110Programowanie układów manipulacyjnych i robotów 113Uruchamianie i monitorowanie pracy urządzeń i systemówmechatronicznych 115

6. Technologia napraw urządzeń i systemówmechatronicznych 119Diagnozowanie urządzeń i systemów mechatronicznych 121Naprawa urządzeń i systemów mechatronicznych 124

7. Język obcy zawodowy 126Porozumiewanie się z wykorzystaniem słownictwaogólnego i ogólnotechnicznego 130Rozwijanie sprawności rozumienia ze słuchu i mówienia 134Rozwijanie sprawności czytania ze zrozumieniem i pisania 137Posługiwanie się językiem obcym w działalnościgospodarczej 141

8. Praktyka zawodowa 143Analizowanie działalności wybranej firmy na rynkugospodarczym 145Eksploatowanie i naprawianie urządzeń i systemówmechatronicznych w wybranej firmie 147

9. Proces programowania i użytkowania obrabiareksterowanych numerycznie 149Przygotowanie procesu obróbki skrawaniem 151Programowanie i użytkowanie tokarek CNC 154Programowanie i użytkowanie frezarek CNC 159

5

Wprowadzenie

Celem kształcenia w szkole zawodowej jest przygotowanieaktywnego, mobilnego i skutecznie działającego pracownika gospodarki.Efektywne funkcjonowanie na rynku pracy wymaga: przygotowaniaogólnego, opanowania podstawowych umiejętności zawodowych orazkształcenia ustawicznego.

Absolwent współczesnej szkoły powinien charakteryzować sięotwartością, wyobraźnią, zdolnością do ciągłego kształceniai doskonalenia oraz umiejętnością oceny własnych możliwości.Wprowadzenie do systemu szkolnego programów modułowych powinnoułatwić ukształtowanie takiej sylwetki absolwenta.

Kształcenie według modułowego programu nauczania charakteryzujesię tym, że:– cele kształcenia i materiał nauczania wynikają z przyszłych zadań

zawodowych,– przygotowanie ucznia do wykonywania zawodu odbywa się głównie

poprzez realizację zadań zbliżonych do tych, które są wykonywanena stanowisku pracy,

– nie ma w nim podziału na zajęcia teoretyczne i praktyczne,– występuje w nim prymat umiejętności praktycznych nad wiedzą

teoretyczną,– jednostki modułowe integrują treści kształcenia z różnych dyscyplin

wiedzy,– w szerokim zakresie wykorzystuje się zasadę transferu wiedzy

i umiejętności,– proces uczenia się dominuje nad procesem nauczania,– programy nauczania są elastyczne, poszczególne jednostki można

wymieniać, modyfikować, uzupełniać oraz dostosowywać do poziomuwymaganych umiejętności, potrzeb gospodarki oraz lokalnego rynkupracy,

– umiejętności opanowane w ramach poszczególnych modułów dająmożliwość wykonywania określonego zakresu pracy.Realizacja modułowego programu nauczania zapewnia opanowanie

przez uczniów umiejętności określonych w podstawie programowejkształcenia w zawodzie oraz przygotowuje do kształcenia ustawicznego.

Modułowy program nauczania składa się z zestawu modułówkształcenia w zawodzie i odpowiadających im jednostek modułowych,umożliwiających zdobywanie wiadomości oraz kształtowanieumiejętności i postaw właściwych dla zawodu.

Jednostka modułowa stanowi element modułu kształceniaw zawodzie obejmujący logiczny i możliwy do wykonania wycinek pracy,o wyraźnie określonym początku i zakończeniu, który nie podlega

6

dalszym podziałom, a jego rezultatem jest produkt, usługa lub istotnadecyzja.

W strukturze modułowego programu nauczania wyróżniono:– założenia programowo-organizacyjne kształcenia w zawodzie,– plany nauczania,– programy modułów i jednostek modułowych.

Moduł kształcenia w zawodzie zawiera: cele kształcenia, wykazjednostek modułowych, schemat układu jednostek modułowych,literaturę.

Jednostka modułowa zawiera: szczegółowe cele kształcenia, materiałnauczania, ćwiczenia, środki dydaktyczne, wskazania metodycznedo realizacji programu jednostki, propozycje metod sprawdzania i ocenyosiągnięć edukacyjnych ucznia.

Dydaktyczna mapa programu nauczania, zamieszczonaw założeniach programowo-organizacyjnych, przedstawia schematpowiązań między modułami i jednostkami modułowymi oraz określakolejność ich realizacji. Ma ona ułatwić dyrekcji szkół i nauczycielomorganizowanie procesu kształcenia.

W programie został przyjęty system kodowania modułów i jednostekmodułowych zawierający następujące elementy:– symbol cyfrowy zawodu według klasyfikacji zawodów szkolnictwa

zawodowego,– symbol literowy oznaczający kategorię modułów:

O – dla modułów ogólnozawodowych,Z – dla modułów zawodowych,S – dla modułów specjalizacyjnych.

– cyfrę arabską oznaczającą kolejny moduł lub jednostkę modułową.

Przykładowy zapis kodowania modułu:

311[50].O1311[50] – symbol cyfrowy zawodu: technik mechatronikO1 – pierwszy moduł ogólnozawodowy

Przykładowy zapis kodowania jednostki modułowej:

311[50].Z1.02311[50] – symbol cyfrowy zawodu: technik mechatronikZ1 – pierwszy moduł zawodowy02 – druga jednostka modułowa w module Z1.

7

I. Założenia programowo-organizacyjne kształceniaw zawodzie

1. Opis pracy w zawodzie

Typowe stanowiska pracyAbsolwent szkoły kształcącej w zawodzie technik mechatronik może byćzatrudniony w zakładach o zautomatyzowanym i zrobotyzowanym cykluprodukcyjnym, w zakładach prowadzących usługi w zakresieprojektowania, serwisu, napraw urządzeń i systemów mechatronicznychna stanowiskach:– konstruktora,– technologa,– mistrza,– kierownika działu obsługi i napraw,– specjalisty do spraw zaopatrzenia,– specjalisty do spraw handlu sprzętem mechatronicznym

powszechnego użytku,– operatora i programisty CNC,– diagnosty i serwisanta sprzętu mechatronicznego powszechnego

użytku.

Zadania zawodoweDo typowych zadań zawodowych technika mechatronika należą:– projektowanie i konstruowanie urządzeń i systemów

mechatronicznych,– montaż i demontaż urządzeń i systemów mechatronicznych,– programowanie i użytkowanie urządzeń i systemów

mechatronicznych,– diagnozowanie i naprawa urządzeń oraz systemów

mechatronicznych.

Umiejętności zawodoweW wyniku kształcenia w zawodzie absolwent szkoły powinien umieć:– czytać i analizować dokumentację techniczną urządzeń i systemów

mechatronicznych oraz ich elementów i podzespołów,– opracowywać dokumentację techniczną urządzeń i systemów

mechatronicznych,– obliczać parametry charakteryzujące urządzenia i systemy

mechatroniczne,– wykonywać pomiary wielkości elektrycznych i nieelektrycznych oraz

interpretować ich wyniki,– dobierać materiały i narzędzia do montażu oraz obsługi urządzeń

8

i systemów mechatronicznych,– dobierać zespoły, podzespoły oraz elementy urządzeń i systemów

mechatronicznych,– przygotowywać do montażu zespoły, podzespoły i elementy urządzeń

i systemów mechatronicznych,– nastawiać parametry urządzeń i systemów mechatronicznych,– sprawdzać poprawność działania elementów, podzespołów, modułów

urządzeń i systemów mechatronicznych,– instalować i obsługiwać systemy sieciowe transmisji danych

stosowane w mechatronice,– instalować i użytkować oprogramowanie niezbędne do pracy

urządzeń i systemów mechatronicznych,– instalować urządzenia mechatroniczne,– montować i demontować urządzenia i systemy mechatroniczne,– uruchamiać oraz wyłączać urządzenia i systemy mechatroniczne,– projektować urządzenia i systemy mechatroniczne,– programować urządzenia i systemy mechatroniczne,– dozorować pracę urządzeń i systemów mechatronicznych oraz

oceniać ich stan techniczny,– wykonywać podstawowe naprawy i regulacje urządzeń oraz

systemów mechatronicznych,– sporządzać protokoły uszkodzeń, awarii oraz dokonanych napraw,– prowadzić dokumentację techniczną, techniczno-ruchową urządzeń

i systemów mechatronicznych,– przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony

przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska,– organizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii,– prowadzić działalność gospodarczą,– stosować przepisy prawa w zakresie wykonywanych zadań

zawodowych,– udzielać pierwszej pomocy w stanach zagrożenia zdrowia i życia,– komunikować się z uczestnikami procesu pracy,– współpracować w zespole,– porozumiewać się w języku obcym w zakresie wykonywanych zadań,– korzystać z różnych źródeł informacji w celu doskonalenia się

i aktualizowania wiedzy zawodowej.

Wymagania psychofizyczne właściwe dla zawodu– ostrość wzroku, prawidłowe widzenie barw,– prawidłowy słuch i powonienie,– koordynacja zmysłowo-ruchowa,– sprawność ruchowa rąk,– koncentracja i podzielność uwagi.

9

2. Zalecenia dotyczące organizacji procesu dydaktyczno-wychowawczegoProces kształcenia według modułowego programu nauczania

dla zawodu technik mechatronik może być realizowany w czteroletnimtechnikum dla młodzieży i dla dorosłych (w formie stacjonarneji zaocznej) oraz w szkole policealnej dla młodzieży i dla dorosłych(w formie stacjonarnej i zaocznej).

Program nauczania obejmuje kształcenie ogólnozawodowe,zawodowe i specjalizacyjne. Kształcenie ogólnozawodowe zapewniaorientację w zawodzie oraz ułatwia ewentualną zmianę zawodu.Kształcenie zawodowe ma na celu przygotowanie absolwenta szkołydo realizacji zadań na typowych dla zawodu stanowiskach pracyi stanowi podbudowę do uzyskania specjalizacji zawodowej. Kształceniespecjalizacyjne ma na celu dostosowanie absolwenta do potrzeblokalnego i regionalnego rynku pracy.

Ogólne i szczegółowe cele kształcenia wynikają z podstawyprogramowej kształcenia w zawodzie.

Treści programowe zawarte są w dziewięciu modułach: dwóchogólnozawodowych, sześciu zawodowych oraz w jednymspecjalizacyjnym.

Moduły są podzielone na jednostki modułowe. Każda jednostkamodułowa zawiera treści stanowiące pewną logiczną całość. Realizacjaszczegółowych celów kształcenia jednostek modułowych powinnazapewnić opanowanie umiejętności pozwalających na wykonywanieokreślonego zakresu pracy. Czynnikiem sprzyjającym kształtowaniuumiejętności zawodowych powinno być wykonywanie ćwiczeńzaproponowanych w poszczególnych jednostkach modułowych.

Program modułu 311[50].O1 „Podstawy mechatroniki” składa sięz ośmiu jednostek modułowych i obejmuje ogólnozawodowe treścikształcenia z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy, ochronyprzeciwpożarowej i ochrony środowiska, obwodów elektrycznych prądustałego i przemiennego oraz układów analogowych i cyfrowych,mikroprocesorowych, pneumatycznych i hydraulicznych.

Program modułu 311[50].O2 „Technologie i konstrukcje mechaniczne”składa się z czterech jednostek modułowych i obejmuje treściogólnozawodowe dotyczące wykonywania dokumentacji technicznej,dobierania materiałów konstrukcyjnych, konstruowania oraz wytwarzaniaelementów maszyn.

Programy modułów: 311[50].O1 „Podstawy mechatroniki” i 311[50].O2„Technologie i konstrukcje mechaniczne” powinny być realizowanew pierwszej kolejności.

Program modułu zawodowego 311[50].Z1 „Proces projektowaniaurządzeń i systemów mechatronicznych” składa się z pięciu jednostek

10

modułowych i zawiera treści dotyczące analizowania działaniaelementów oraz podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,obliczania wielkości i parametrów charakteryzujących te urządzenia,dobierania elementów i podzespołów, sporządzania dokumentacjitechnicznej urządzeń i systemów mechatronicznych.

Program modułu 311[50].Z2 „Technologia montażu urządzeńi systemów mechatronicznych” składa się z trzech jednostekmodułowych i obejmuje treści z zakresu montażu urządzeń i systemówmechatronicznych oraz ich wstępnego rozruchu.

Program modułu 311[50].Z3 „Proces programowania i użytkowaniaurządzeń i systemów mechatronicznych” składa się z trzech jednostekmodułowych i obejmuje treści z zakresu instalowania specjalistycznegooprogramowania do programowania sterowników programowalnych,układów manipulacyjnych i robotów oraz do wizualizacji procesów,uruchamiania i użytkowania specjalistycznych programów,programowania sterowników w wybranych językach programowania,programowania układów manipulacyjnych i robotów, uruchamianiai monitorowania pracy urządzeń i systemów mechatronicznych orazregulacji parametrów urządzeń i systemów.

Program modułu 311[50].Z4 „Technologia napraw urządzeńi systemów mechatronicznych” składa się z dwóch jednostekmodułowych i obejmuje treści z zakresu diagnozowania stanutechnicznego, lokalizowania usterek i uszkodzeń oraz naprawy urządzeńi systemów mechatronicznych.

Program modułu 311[50].Z5 „Język obcy zawodowy” składa sięz czterech jednostek modułowych i dotyczy umiejętności posługiwaniasię językiem obcym w pracy zawodowej, w zakresie urządzeńmechatronicznych.

Program modułu 311[50].Z6 „Praktyka zawodowa” składa się z dwóchjednostek modułowych i obejmuje treści, które powinny umożliwićuczniom zastosowanie i pogłębienie zdobytej wiedzy i umiejętnościzawodowych w rzeczywistych warunkach pracy.

Program modułu specjalizacyjnego 311[50].S1 „Procesprogramowania i użytkowania obrabiarek sterowanych numerycznie”składa się z trzech jednostek modułowych i obejmuje treści z zakresupodstaw obróbki CNC oraz programowania i użytkowania tokareki frezarek CNC.

W zależności od potrzeb lokalnego i regionalnego rynku pracy szkołamoże opracować i realizować również własny program modułuspecjalizacyjnego, na przykład:– systemy transmisji danych,– automatyzacja procesów produkcyjnych,– programowanie i obsługa robotów i manipulatorów przemysłowych,

11

– urządzenia mechatroniczne powszechnego użytku,– mechatronika pojazdów samochodowychlub inny wynikający z lokalnych potrzeb i sytuacji na rynku pracy.

Proponuje się, aby na każdy moduł specjalizacyjny realizowanyw szkole, przeznaczyć taką samą liczbę godzin jak na moduł „Procesprogramowania i użytkowania obrabiarek sterowanych numerycznie”.Pozwoli to na wykorzystanie podstawowego schematu kształceniaw zawodzie, podanego w programie.

Wykaz modułów i jednostek modułowych zamieszczono w tabeli.

12

Wykaz modułów i jednostek modułowych

Symboljednostki

modułowejZestawienie modułów i jednostek modułowych

Orientacyjnaliczba godzinna realizację

Moduł 311[50].O1Podstawy mechatroniki 252

311[50].O1.01 Definiowanie pojęcia „mechatronika” 6

311[50].O1.02 Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higienypracy 16

311[50].O1.03 Badanie obwodów elektrycznych prądu stałego 40

311[50].O1.04 Badanie obwodów elektrycznych prąduprzemiennego 60

311[50].O1.05 Analizowanie działania układów analogowychi cyfrowych 35

311[50].O1.06 Analizowanie działania układów mikroprocesorowych 20311[50].O1.07 Analizowanie działania układów pneumatycznych 40311[50].O1.08 Analizowanie działania układów hydraulicznych 35

Moduł 311[50].O2Technologie i konstrukcje mechaniczne 216

311[50].O2.01 Wykonywanie dokumentacji technicznej 50311[50].O2.02 Dobieranie materiałów konstrukcyjnych 40311[50].O2.03 Konstruowanie elementów maszyn 50311[50].O2.04 Wytwarzanie elementów maszyn 76

Moduł 311[50].Z1Proces projektowania urządzeń i systemów

mechatronicznych 360

311[50].Z1.01 Projektowanie układów elektrycznych urządzeńi systemów mechatronicznych 120

311[50].Z1.02 Projektowanie układów elektropneumatycznychurządzeń i systemów mechatronicznych 82

311[50].Z1.03 Projektowanie układów elektrohydraulicznychurządzeń i systemów mechatronicznych 55

311[50].Z1.04 Projektowanie układów sterowania w urządzeniachi systemach mechatronicznych 88

311[50].Z1.05 Projektowanie układów komunikacyjnychw urządzeniach i systemach mechatronicznych 15

Moduł 311[50].Z2Technologia montażu urządzeń i systemów


311[50].Z2.01 Przygotowanie elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych do montażu 30

311[50].Z2.02 Montaż i demontaż elementów i podzespołówurządzeń i systemów mechatronicznych 130

311[50].Z2.03 Testowanie elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych 20

13

Moduł 311[50].Z3Proces programowania i użytkowania

urządzeń i systemów mechatronicznych 252311[50].Z3.01 Programowanie sterowników PLC 142311[50].Z3.02 Programowanie układów manipulacyjnych i robotów 80

311[50].Z3.03 Uruchamianie i monitorowanie pracy urządzeńi systemów mechatronicznych 30

Moduł 311[50].Z4Technologia napraw urządzeń i systemów


311[50].Z4.01 Diagnozowanie urządzeń i systemówmechatronicznych 72

311[50].Z4.02 Naprawa urządzeń i systemów mechatronicznych 84Moduł 311[50].Z5

Język obcy zawodowy 52

311[50].Z5.01 Porozumiewanie się z wykorzystaniem słownictwaogólnego i ogólnotechnicznego 10

311[50].Z5.02 Rozwijanie sprawności rozumienia ze słuchui mówienia 18

311[50].Z5.03 Rozwijanie sprawności czytania ze zrozumieniemi pisania 16

311[50].Z5.04 Posługiwanie się językiem obcym w działalnościgospodarczej 8

Moduł 311[50].Z6Praktyka zawodowa 80

311[50].Z6.01 Analizowanie działalności wybranej firmy na rynkugospodarczym 40

311[50].Z6.02 Eksploatowanie i naprawianie urządzeń i systemówmechatronicznych w wybranej firmie 40

Moduł 311[50].S1Proces programowania i użytkowania obrabiarek

sterowanych numerycznie 182311[50].S1.01 Przygotowanie procesu obróbki skrawaniem 48311[50].S1.02 Programowanie i użytkowanie tokarek CNC 67311[50].S1.03 Programowanie i użytkowanie frezarek CNC 67

Razem 1730

Proponowana liczba godzin na realizację odnosi się do planu nauczaniadla czteroletniego technikum dla młodzieży.

Na podstawie wykazu modułów i jednostek modułowych sporządzonodydaktyczną mapę programu nauczania dla zawodu.

14

Dydaktyczna mapa programu

Dydaktyczna mapa modułowego programu nauczania stanowischemat powiązań między modułami oraz jednostkami modułowymii określa kolejność ich realizacji. Szkoła powinna z niej korzystać przyplanowaniu zajęć dydaktycznych. Ewentualna zmiana kolejnościrealizacji programu modułów lub jednostek modułowych powinna byćpoprzedzona szczegółową analizą dydaktycznej mapy programunauczania oraz treści jednostek modułowych, przy zachowaniu korelacjitreści kształcenia.

Orientacyjna liczba godzin na realizację, podana w tabeli wykazu

311[50].Z1.04

311[50].Z1.03

311[50].Z1.01

311[50].Z1.05

311[50].Z4.01

311[50].Z4.02

311[50].Z1.02

311[50].Z2.01

311[50].Z2.03

311[50].Z2.02

311[50].O1

311[50].O1.01

311[50].O1.08311[50].O1.07

311[50].O1.03311[50].O1.02

311[50].O1.05311[50].O1.04 311[50].O1.06

311[50].O2

311[50].O2.01 311[50].O2.02

311[50].Z1

311[50].Z2

311[50].Z3.01

311[50].Z3.03

311[50].Z3.02

311[50].Z3

311[50].Z4 311[50].Z6 311[50].S1

311[50].S1.01

311[50].S1.02 311[50].S1.03

311[50].Z6.01

311[50].Z6.02

311[50].Z5.01

311[50].Z5

311[50].Z5.04

311[50].Z5.03311[50].Z5.02

311[50].O2.03 311[50].O2.04

15

jednostek modułowych, może ulegać zmianie w zależnościod stosowanych przez nauczyciela metod nauczania i środkówdydaktycznych. W szkole policealnej na podbudowie liceumprofilowanego o profilu mechatronicznym kształcenie rozpoczyna sięod modułów zawodowych.

W zintegrowanym procesie kształcenia modułowego nie ma podziałuna zajęcia teoretyczne i praktyczne. Programy nauczania jednostekmodułowych w poszczególnych modułach należy realizować w różnychformach organizacyjnych, dostosowanych do treści i metod kształcenia.Stosowane metody i formy organizacyjne pracy uczniów powinnyzapewnić osiągnięcie, założonych w programie nauczania,celów kształcenia. Wymaga to takiej organizacji kształcenia, w którymproces uczenia się uczniów będzie dominować nad procesemnauczania, dlatego też szczególną uwagę należy zwrócić na dobrzezorganizowaną, samodzielną, kierowaną przez nauczyciela pracęuczniów.

W trakcie realizacji programu nauczania należy położyć duży naciskna samokształcenie uczniów oraz na korzystanie z różnych źródełinformacji, jak podręczniki, poradniki, normy, katalogi, instrukcjei pozatekstowe źródła informacji. Treści kształcenia powinny byćaktualne i uwzględniać współczesne technologie, materiały, narzędziai sprzęt.

Wskazane jest wykorzystywanie filmów dydaktycznychi komputerowych programów symulacyjnych, organizowanie wycieczekdydaktycznych na targi i wystawy urządzeń mechatronicznych. Niektóretreści trudne do realizacji w warunkach szkolnych mogą byćzrealizowane w ramach wycieczki dydaktycznej do zakładuprodukującego stosującego urządzenia mechatroniczne.

Prowadzenie zajęć metodami aktywizującymi i praktycznymi wymagaod nauczyciela przygotowania materiałów, jak:– instrukcje bezpieczeństwa i higieny pracy,– instrukcje stanowiskowe,– instrukcje do wykonywania ćwiczeń,– teksty przewodnie,– instrukcje do metody projektów,– zestawy plansz i arkuszy do wykorzystania podczas gier

dydaktycznych.Stosowanie metody przewodniego tekstu i metody projektów wymaga

odpowiedniego wyposażenia pracowni w sprzęt i urządzenia techniczne,umożliwiające organizację pracy w grupach 2 – 4 osobowych.

Nauczyciele wdrażający modułowy program nauczania powinni

16

posiadać przygotowanie w zakresie metodologii kształceniamodułowego, aktywizujących metod nauczania, pomiaru dydaktycznegooraz opracowywania pakietów edukacyjnych.

Nauczyciele kierujący procesem kształtowania umiejętności uczniówpowinni im udzielać pomocy w rozwiązywaniu problemów związanychz realizacją zadań, sterować tempem pracy, z uwzględnieniempredyspozycji oraz doświadczeń uczniów. Ponadto powinni rozwijaćzainteresowanie zawodem, wskazywać możliwości dalszego kształcenia,zdobywania nowych umiejętności i kwalifikacji zawodowych. Powinnirównież kształtować pożądane postawy uczniów takich jak: rzetelnośći odpowiedzialność za pracę, dbałość o jej jakość, utrzymywanieporządku na stanowisku pracy, poszanowanie dla pracy innych osób,dbałość o racjonalne wykorzystywanie materiałów.

Nauczyciele powinni uczestniczyć w organizowaniu bazy techniczno-dydaktycznej szkoły, uwzględniając przy tym postęp technicznyw zakresie wytwarzania i użytkowania urządzeń mechatronicznych.Wskazane jest, aby nauczyciele opracowywali pakiety edukacyjnedo wspomagania realizacji programu nauczania. Pakiety edukacyjne,stanowiące dydaktyczną obudowę programu nauczania, powinny byćopracowane zgodnie z metodologią kształcenia modułowego.Nauczyciele powinni również uczestniczyć w ewaluacji programównauczania.

Zaleca się, aby zajęcia dydaktyczne odbywały się w grupie liczącejmaksymalnie do 16 osób, z podziałem na zespoły 2 – 4 osobowewykonujące ćwiczenia na wydzielonych stanowiskach.

Zajęcia z zakresu kształcenia ogólnozawodowego należy umieszczaćw szkolnym planie zajęć w blokach 2- oraz 3-godzinnych, zaś z zakresukształcenia zawodowego w blokach od 2 do 6 godzin w zależnościod specyfiki jednostki modułowej.

Zaleca się, aby kształcenie modułowe było realizowane metodamiaktywizującymi, w szczególności: metodą przypadków, inscenizacji,dyskusji dydaktycznej, gier dydaktycznych oraz metodami praktycznymi,jak: pokaz z objaśnieniem, metoda projektów, przewodniego tekstu,ćwiczenia praktyczne. Dominującą metodą nauczania powinny byććwiczenia praktyczne (obliczeniowe, pomiarowe i montażowe).

Ważnym elementem organizacji procesu dydaktycznego jest systemsprawdzania i oceny osiągnięć szkolnych ucznia. Wskazane jestprowadzenie badań diagnostycznych, kształtujących i sumatywnych.

Badania diagnostyczne, przeprowadzane przed rozpoczęciemprocesu kształcenia, mają na celu sprawdzenie poziomu wiadomościi umiejętności uczniów w zakresie potrzebnym do podjęcia naukiw wybranym obszarze. Wyniki tych badań należy wykorzystać podczasplanowania realizacji procesu kształcenia w danej jednostce modułowej.

17

Badania kształtujące, prowadzone w trakcie realizacji programu, mająna celu dostarczanie informacji o efektywności procesu nauczania-uczenia się. Informacje uzyskane w wyniku tych badań pozwalająnauczycielowi na dokonywanie niezbędnych korekt w organizacjiprocesu kształcenia tak, aby uczniowie osiągnęli założone celekształcenia.

Badania sumatywne powinny być prowadzone po zakończeniurealizacji programu jednostki modułowej. Pozwalają one stwierdzić,w jakim stopniu założone cele kształcenia zostały przez uczniówosiągnięte.

Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć uczniów powinno odbywać sięw sposób ciągły i systematyczny, przez cały czas realizacji programu.Wiedza może być sprawdzana za pomocą sprawdzianów ustnychi pisemnych oraz testów dydaktycznych pisemnych. Umiejętnościpraktyczne proponuje się sprawdzać poprzez obserwację czynnościwykonywanych przez uczniów podczas realizacji ćwiczeń, przezstosowanie sprawdzianów praktycznych oraz testów praktycznychz zadaniami typu próba pracy, zadaniami nisko symulowanymilub wysoko symulowanymi.

Prowadzenie pomiaru dydaktycznego wymaga od nauczycielaokreślenia kryteriów i norm oceniania, opracowania testów osiągnięćszkolnych, arkuszy obserwacji i arkuszy oceny postępów.

Ocenianie powinno uświadamiać uczniowi poziom jego osiągnięćw stosunku do wymagań edukacyjnych, wdrażać do systematycznejpracy, samokontroli i samooceny.

Ważną rolę zarówno w procesie kształcenia jak i w procesie ocenianiaodgrywa metoda projektów. Proponuje się wykorzystanie tej metodyw procesie oceniania najwyżej dwukrotnie w ciągu roku.Przykładowe tematy projektów:• „Dokonaj wizualizacji wybranych praw fizycznych w elektrotechnice,

pneumatyce lub hydraulice”.• „Zaproponuj automatyzację wybranego procesu technologicznego”.

Szkoła, podejmująca kształcenie w zawodzie technik mechatronikwedług modułowego programu nauczania, powinna posiadaćodpowiednie warunki lokalowe oraz wyposażenie technicznei dydaktyczne.

Środki dydaktyczne, niezbędne w procesie kształcenia modułowego,stanowią: pomoce dydaktyczne (ilustracje, fotografie, rysunki, plansze,podręczniki, katalogi, normy, modele, eksponaty rzeczywiste), materiałydydaktyczne (foliogramy, przezrocza, płyty CD, filmy), techniczne środkikształcenia (rzutniki pisma, rzutniki przezroczy, magnetowidy,komputery), dydaktyczne środki pracy (maszyny, urządzenia, narzędzia,przyrządy).

18

Do realizacji kształcenia w zawodzie technik mechatronik szkołapowinna posiadać:– pracownię elektrotechniki i elektroniki,– pracownię automatyzacji procesów,– pracownię komputerowego wspomagania projektowania,– pracownię wytwarzania elementów konstrukcyjnych,– pracownię symulacyjną bhp.

Pracownia elektrotechniki i elektroniki powinna być wyposażonaw stanowiska (minimum pięć), zasilane regulowanym napięciemprzemiennym jednofazowym i trójfazowym oraz stabilizowanymnapięciem stałym. Stanowiska powinny być wyposażone w:– zestawy elementów przyrządów elektrycznych i elektronicznych,– przyrządy elektryczne i elektroniczne,– przyrządy pomiarowe,– generatory wielofunkcyjne,– oscyloskopy,– komputer z pakietem biurowym oraz oprogramowaniem

specjalistycznym.Pracownia automatyzacji procesów powinna być wyposażona

w stanowiska (minimum pięć), zasilane napięciem przemiennymjednofazowym i trójfazowym, stabilizowanym napięciem stałym,sprężonym powietrzem o regulowanym ciśnieniu. Stanowiska powinnybyć wyposażone w:– zestawy elementów wykonawczych: elektrycznych, pneumatycznych

i hydraulicznych,– czujniki i przetworniki,– elementy i urządzenia sterujące (w tym sterowniki PLC i falowniki),– regulatory,– przyrządy pomiarowe,– komputer wyposażony w pakiet biurowy oraz oprogramowanie

umożliwiające projektowanie oraz symulację działania urządzeńi systemów mechatronicznych oraz programowanie i obsługęsterowników PLC, regulatorów i falowników.

Ponadto w pracowni powinny znajdować się przykładowe (minimumpięć), zmontowane urządzenia i systemy mechatroniczne orazstanowisko dydaktyczne umożliwiające programowanie i obsługę robotadydaktycznego lub przemysłowego.

Pracownia komputerowego wspomagania projektowania powinna byćwyposażona w:– indywidualne stanowiska komputerowe pracujące w sieci,– drukarki,– ploter wieloformatowy,– licencjonowane oprogramowanie CAD/CAM.

19

Pracowania wytwarzania elementów konstrukcyjnych powinna byćwyposażona w:– obrabiarki do obróbki ubytkowej metali i tworzyw (wskazane

obrabiarki CNC),– stanowiska do obróbki ręcznej.

Pracownia symulacyjna bhp powinna być wyposażona w:– środki dydaktyczne niezbędne do nauki udzielania pomocy

przedlekarskiej (fantom, niezbędne środki medyczne),– typowy sprzęt pożarniczy,– odzież ochronną i sprzęt ochrony indywidualnej,– Kodeks pracy,– Polskie Normy i akty prawne dotyczące ergonomii, bhp przy pracy

z urządzeniami elektrycznymi, regulaminy i instrukcje dotycząceobsługi urządzeń stwarzających zagrożenia,

– filmy dydaktyczne, ilustracje, fotografie, artykuły z czasopismfachowych, foliogramy dotyczące zagrożeń na stanowisku pracy,

– instrukcje algorytmiczne i teksty przewodnie do ćwiczeń.Szczegółowe informacje dotyczące wyposażenia techno-

dydaktycznego poszczególnych pracowni znajdują się w programachjednostek modułowych.

Zaleca się ścisłą współpracę z Centrami Kształcenia Praktycznego,wyższymi uczelniami, zakładami pracy i innymi instytucjami, w celuzapewnienia odpowiedniej jakości kształcenia.

Jeżeli szkoła nie może zapewnić realizacji programu niektórychjednostek modułowych w oparciu o własną bazę, powinna powierzyćkształcenie placówkom dysponującym dobrą bazą technicznąi dydaktyczną, jak Centra Kształcenia Praktycznego, Centra KształceniaUstawicznego.

20

II. Plany nauczania

Czteroletnie technikumZawód: technik mechatronik 311[50]

Podbudowa programowa: gimnazjum

Dlamłodzieży Dla dorosłych

Liczbagodzin

tygodniowow cztero-

letnimokresie

nauczania

Liczbagodzin

tygodniowow cztero-

letnimokresie

nauczania

Liczbagodzin

w cztero-letnimokresie

nauczania

Semestry I – VIII

Lp. Moduły kształceniaw zawodzie

Klasy I – IV Formastacjonarna

Formazaoczna

1. Podstawy mechatroniki 7 5 882. Technologie i konstrukcje

mechaniczne 6 4 753. Proces projektowania urządzeń

i systemów mechatronicznych 10 7 1284. Technologia montażu urządzeń

i systemów mechatronicznych 5 4 645. Proces programowania

i użytkowania urządzeńi systemów mechatronicznych

7 5 85

6. Technologia napraw urządzeńi systemów mechatronicznych 6 4 75

7. Język obcy zawodowy 2 2 408. Proces programowania

i użytkowania obrabiareksterowanych numerycznie

7 4 75

Razem 50 35 630Praktyka zawodowa: 2 tygodnie

21

PLAN NAUCZANIA

Szkoła policealnaZawód: technik mechatronik 311[50]

Podbudowa programowa: szkoła dająca wykształcenie średnie


Liczbagodzin

tygodniowow dwuletnim

okresienauczania

Liczbagodzin

tygodniowow dwuletnim

okresienauczania

Liczbagodzin

wdwuletnim

okresienauczania

Semestry I – IV


SemestryI – IV Forma

stacjonarnaForma

zaoczna1. Podstawy mechatroniki 7 5 952. Technologie i konstrukcje

mechaniczne 6 5 83

3. Proces projektowania urządzeńi systemów mechatronicznych 10 7 136

4. Technologia montażu urządzeńi systemów mechatronicznych 5 4 70

5. Proces programowaniai użytkowania urządzeń i systemówmechatronicznych

7 5 95




7 4 80


22

PLAN NAUCZANIA

Szkoła policealnaZawód: technik mechatronik 311[50]

Podbudowa programowa: liceum profilowane, profil mechatroniczny


Liczbagodzin

tygodniowow rocznym

okresienauczania

Liczbagodzin

tygodniowow rocznym

okresienauczania

Liczbagodzin

w rocznymokresie

nauczania

Semestry I – II


SemestryI – II Forma

stacjonarnaForma

zaoczna1. Proces projektowania urządzeń

i systemów mechatronicznych 8 6 107

2. Technologia montażu urządzeńi systemów mechatronicznych 5 3 65

3. Proces programowaniai użytkowania urządzeń i systemówmechatronicznych

6 5 80




6 4 75


23

III. Moduły kształcenia w zawodzie

Moduł 311[50].O1Podstawy mechatroniki

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– wyjaśniać interdyscyplinarne znaczenie pojęcia „mechatronika”,– określać zjawiska fizyczne wykorzystywane w pracy urządzeń

i systemów mechatronicznych,– stosować prawa fizyczne i zależności matematyczne do obliczania

wielkości fizycznych charakteryzujących pracę układówmechatronicznych,

– analizować działanie elementów i podzespołów układówmechatronicznych,

– rysować schematy układów mechatronicznych,– mierzyć wielkości fizyczne w układach mechatronicznych,– badać układy mechatroniczne,– identyfikować zagrożenia pochodzące od urządzeń i systemów

mechatronicznych,– wskazywać sposoby ograniczania zagrożeń pochodzących

od urządzeń i systemów mechatronicznych,– przestrzegać przepisów bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska

na stanowisku pracy,– udzielać pierwszej pomocy w stanach zagrożenia życia i zdrowia,– korzystać z różnych źródeł informacji technicznej.

2. Wykaz jednostek modułowychSymbol

jednostkimodułowej

Nazwa jednostki modułowejOrientacyjnaliczba godzinna realizację

311[50].O1.01 Definiowanie pojęcia „mechatronika” 6311[50].O1.02 Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy 16311[50].O1.03 Badanie obwodów elektrycznych prądu stałego 40311[50].O1.04 Badanie obwodów elektrycznych prądu przemiennego 60311[50].O1.05 Analizowanie działania układów analogowych

i cyfrowych 35311[50].O1.06 Analizowanie działania układów mikroprocesorowych 20311[50].O1.07 Analizowanie działania układów pneumatycznych 40311[50].O1.08 Analizowanie działania układów hydraulicznych 35

Razem 252

24

3. Schemat układu jednostek modułowych

4. LiteraturaBolkowski S.: Elektrotechnika. WSiP, Warszawa 2000Chwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. WNT,Warszawa 2000Hansen A.: Bezpieczeństwo i higiena pracy. WSiP, Warszawa 1998Heimann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001Hörnemann E., Hübscher H., Klause J., Schierack K., Stolzenburg R.:Elektrotechnika. Instalacje elektryczne i elektronika przemysłowa. WSiP,Warszawa 1998Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Część 1 i 2. WydawnictwoKomunikacji i Łączności, Warszawa 1995Katalog „Automatyzacja środkami pneumatyki” – FESTOKordowicz-Sot A.: Automatyka i robotyka. Robotyka. WSiP,

311[50].O1.06Analizowanie działania układów mikroprocesorowych

311[50].O1.04Badanie obwodów elektrycznych prądu przemiennego

311[50].O1.03Badanie obwodów elektrycznych prądu stałego

311[50].O1Podstawy mechatroniki

311[50].O1.07Analizowanie działania układów pneumatycznych

311[50].O1.02Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy

311[50].O1.05Analizowanie działania układów analogowych i cyfrowych

311[50].O1.08Analizowanie działania układów hydraulicznych

311[50].O1.01Definiowanie pojęcia „mechatronika”

25

Warszawa 1999Kostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP,Warszawa 1994Markiewicz H.: Zagrożenia i ochrona od porażeń w instalacjachelektrycznych. WSiP, Warszawa 2000Pilawski M.: Pracownia elektryczna. WSiP, Warszawa 2000Praca zbiorowa pod kierunkiem D. Schmida: Mechatronika.Wydawnictwo REA, Warszawa 2002Szejnach W.: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT, Warszawa 2003Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika w pytaniach i odpowiedziach.WNT, Warszawa 1996

Wykaz literatury należy aktualizować w miarę ukazywania się nowychpozycji wydawniczych.

26

Jednostka modułowa 311[50].O1.01Definiowanie pojęcia „mechatronika”

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– wyjaśnić pojęcie „mechatronika”,– wyjaśnić znaczenie mechatroniki dla rozwoju przemysłu

i gospodarstw domowych,– wskazać przykłady integracji różnych dziedzin wiedzy w praktycznych

rozwiązaniach urządzeń i systemów mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaDefinicje pojęcia „mechatronika”.Zjawiska fizyczne w elektrotechnice, mechanice, pneumatycei hydraulice – pojęcia podstawowe.Przykłady praktycznych rozwiązań ukazujących integrację różnychobszarów wiedzy w urządzeniach i systemach mechatronicznych.Znaczenie mechatroniki dla rozwoju ekonomicznego kraju.

3. Ćwiczenia• Definiowanie pojęcia „mechatronika”.• Wskazywanie obszarów zastosowania urządzeń i systemów

mechatronicznych w przemyśle i w gospodarstwach domowych.• Przygotowywanie i przeprowadzanie prezentacji dotyczącej integracji

zjawisk fizycznych w pracy urządzeń i systemów mechatronicznych.

4. Środki dydaktycznePrzykładowe urządzenia i systemy mechatroniczne.Filmy popularno-naukowe dotyczące urządzeń i systemówmechatronicznych stosowanych w przemyśle lub w gospodarstwiedomowym.Foliogramy, artykuły dotyczące zjawisk fizycznych wykorzystywanychw elektrotechnice, elektronice, mechanice, pneumatyce i hydraulice.Katalogi urządzeń i systemów mechatronicznych oraz ich podzespołów.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiRealizacja ujętych w programie jednostki modułowej zagadnień

ma na celu uświadomienie uczniom interdyscyplinarności dziedzinywiedzy, w której zamierzają się kształcić. Niezwykle ważne jest, abynauczyciel wzbudził zainteresowanie podejmowaną tematyką poprzezprzedstawienie praktycznych rozwiązań mechatroniki, bowiem

27

od skutecznego zmotywowania uczniów do pogłębiania wiadomościi rozwijania umiejętności będzie w dużej mierze zależeć sukces procesudydaktycznego.

W celu uświadomienia znaczenia zjawisk i praw w mechatronicepoleca się zastosowanie metod eksponujących: pokazu dotyczącegoróżnych zastosowań urządzeń i systemów mechatronicznych orazprojekcji filmów dydaktycznych. Wskazane jest również zorganizowaniewycieczki dydaktycznej do: Centrum Kształcenia Praktycznego, zakładupracy lub wyższej uczelni.

Rozwijaniu zainteresowań technicznych w zakresie mechatronikipowinny służyć metody wyzwalające aktywność uczniów: dyskusjadydaktyczna na temat wykorzystania zjawisk fizycznych w mechatroniceoraz metoda projektów, polecana przykładowo do przygotowaniaprezentacji na temat integracji zjawisk fizycznych w pracy urządzeńi systemów mechatronicznych.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni elektrotechniki i elektroniki,w grupie maksymalnie do 16 osób, z możliwością podziału na zespoły2 – 3 osobowe.

6. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaSprawdzanie i ocenianie osiągnięć uczniów powinno odbywać się

przez cały czas realizacji programu jednostki modułowej, na podstawiekryteriów przedstawionych na początku zajęć.

Do pomiaru bieżących osiągnięć proponuje się wykorzystaćwypowiedzi ustne uczniów. Podczas kontroli i oceny dokonywanejw formie ustnej, należy zwracać uwagę na operowanie zdobytą wiedzą,merytoryczną jakość wypowiedzi, właściwe stosowanie pojęćtechnicznych, poprawność wnioskowania.

W ocenie końcowej z jednostki modułowej poleca się wykorzystaćwykonane przez uczniów projekty. Projekt może obejmowaćprzygotowanie i przedstawienie prezentacji na temat integracji różnychdziedzin wiedzy związanej z funkcjonowaniem urządzeń i systemówmechatronicznych.

Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i staranność wykonania projektu,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.

28

Jednostka modułowa 311[50].O1.02Przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– przeanalizować podstawowe akty prawne w zakresie praw

i obowiązków pracownika oraz pracodawcy w zakresiebezpieczeństwa i higieny pracy,

– rozpoznać zagrożenia dla zdrowia lub życia związane z wykonywanąpracą i wskazać sposoby ich usunięcia,

– dobrać środki ochrony indywidualnej do wykonywanych prac,– zastosować przepisy bezpiecznej pracy przy urządzeniach

elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznych,– ustalić sposób postępowania, zgodnie z instrukcją ochrony

przeciwpożarowej, w przypadku zagrożenia pożarem,– zastosować podręczny sprzęt oraz środki gaśnicze zgodnie

z zasadami ochrony przeciwpożarowej,– zastosować zasady ochrony środowiska obowiązujące na stanowisku

pracy,– udzielić pierwszej pomocy w stanach zagrożenia zdrowia lub życia.

2. Materiał nauczaniaPrawna ochrona pracy.Czynniki szkodliwe dla zdrowia, uciążliwe i niebezpieczne występującew procesach pracy.Zasady kształtowania bezpiecznych i higienicznych warunków pracy.Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony ppoż. oraz ochronyśrodowiska obowiązujące przy pracy z urządzeniami elektrycznymi,pneumatycznymi i hydraulicznymi.Środki ochrony indywidualnej i zbiorowej.Zagrożenia pożarowe oraz zasady ochrony przeciwpożarowej.Zasady ochrony środowiska na stanowisku pracy.Zasady postępowania w razie wypadku, awarii urządzenia lubzagrożenia pożarem.Organizacja pierwszej pomocy podczas wypadków przy pracy.

3. Ćwiczenia• Dobieranie środków ochrony indywidualnej do rodzaju wykonywanej

pracy.• Przywołanie pogotowia ratunkowego do poszkodowanego zgodnie

z procedurą – symulacja.

29

• Udzielanie pierwszej pomocy osobie poszkodowanej – symulacja.• Przeprowadzanie sztucznego oddychania na fantomie treningowym.• Powiadamianie straży pożarnej zgodnie z procedurą – symulacja.• Dobieranie sprzętu i środków gaśniczych w zależności od rodzaju

pożaru.• Stosowanie podręcznego sprzętu i środków gaśniczych do gaszenia

zarzewia pożaru (ćwiczenia pozorowane).

4. Środki dydaktyczneWyposażenie do nauki udzielania pierwszej pomocy w stanachzagrożenia zdrowia i życia (fantom, niezbędne środki medyczne).Typowy sprzęt gaśniczy.Odzież ochronna i sprzęt ochrony indywidualnej.Kodeks pracy.Polskie Normy i akty prawne dotyczące bhp, ergonomii i ochronyśrodowiska.Regulaminy i instrukcje obsługi urządzeń stwarzających zagrożenia.Filmy dydaktyczne dotyczące: zagrożeń pożarowych, zachowaniapracowników w przypadku wystąpienia pożaru i w sytuacjach awariitechnologicznych, bezpiecznej pracy przy urządzeniach elektrycznych,ochrony środowiska na stanowisku pracy, procedury postępowaniaw razie wypadków przy pracy oraz udzielania pierwszej pomocy.Ilustracje, fotografie, foliogramy dotyczące zagrożeń na stanowiskupracy. Instrukcje i teksty przewodnie do ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiGłównym zadaniem w realizacji programu jednostki modułowej jest

zapoznanie uczniów z podstawowymi zagrożeniami występującymina stanowiskach pracy oraz z zasadami organizacji bezpiecznej pracy,w szczególności przy urządzeniach elektrycznych, pneumatycznychi hydraulicznych. Realizacja programu jednostki modułowejma przygotować uczniów do przestrzegania zasad bhp podczaswykonywania ćwiczeń, a także w ich przyszłej pracy zawodowej orazdo udzielania pierwszej pomocy osobom poszkodowanym w wypadkachprzy pracy.

Rozpoczynając proces kształcenia należy uświadomić uczniom,że ochrona życia i zdrowia człowieka w środowisku pracy jest celemnadrzędnym dla pracodawcy i pracownika. W czasie realizacji programujednostki szczególną uwagę należy zwrócić na następujące zagadnienia:obowiązki pracodawcy i pracownika w zakresie bhp, ochronę zdrowiaw pracy zawodowej, nieprawidłowości w zakresie bhp, ochronęprzeciwpożarową i ochronę środowiska w procesie pracy, zagrożenia

30

zdrowia i życia związane z użytkowaniem urządzeń elektrycznych,zagrożenia podczas pracy z chemikaliami (np. przy wykonywaniu płytekdrukowanych), udzielanie pierwszej pomocy.

Do osiągnięcia założonych celów kształcenia polecane jestzastosowanie metod aktywizujących: inscenizacji, metody przypadków,sytuacyjnej oraz metody przewodniego tekstu i ćwiczeń praktycznychdotyczących stosowania środków ochrony indywidualnej i sprzętu.Poleca się wykorzystanie projekcji wideo związanej z tematyką bhp.

Zajęcia zaleca się prowadzić w pracowni symulacyjnej bhp, w grupienie przekraczającej 16 osób, w zespołach do 3 osób lub indywidualnie.

Ćwiczenia praktyczne, dotyczące kształtowania umiejętnościwykonywania sztucznego oddychania oraz ćwiczenia z użyciem sprzętugaśniczego podczas pozorowanego pożaru, należy przeprowadzićw grupach 8 osobowych podzielonych na 2 osobowe zespoły.


systematycznie przez cały czas realizacji programu jednostki modułowej,na podstawie kryteriów przedstawionych na początku zajęć. Kryteriaoceniania powinny uwzględniać poziom wiadomości oraz zakresopanowania przez uczniów umiejętności zawartych w szczegółowychcelach kształcenia.

W sprawdzaniu kształtującym proponuje się wykorzystaćtesty pisemne z zadaniami zamkniętymi i otwartymi, ukierunkowanąobserwację czynności uczniów podczas wykonywania ćwiczeńpraktycznych oraz kontrolę wypowiedzi ustnych uczniów.

Podczas kontroli i oceny dokonywanej w formie ustnej, należyzwracać uwagę na operowanie zdobytą wiedzą, merytoryczną jakośćwypowiedzi, właściwe stosowanie pojęć technicznych, poprawnośćwnioskowania.

Sprawdzanie sumujące, na zakończenie realizacji programu jednostkimodułowej, proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniem:– testu pisemnego, obejmującego sprawdzenie poziomu wiadomości

i umiejętności w zakresie analizowania sytuacji zagrożenia w miejscupracy, przewidywania zagrożeń i doboru środków ochrony osobistejna stanowisku pracy,

– testu praktycznego, dotyczącego sprawdzenia umiejętnościstosowania środków ochrony osobistej na stanowisku pracy, sprzętui środków gaśniczych, udzielania pierwszej pomocy poszkodo-wanemu.W ocenie końcowej należy uwzględnić wyniki wszystkich

stosowanych przez nauczyciela metod sprawdzania osiągnięć uczniów.

31

Jednostka modułowa 311[50].O1.03Badanie obwodów elektrycznych prądu stałego

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– rozróżnić elementy obwodów elektrycznych,– odczytać i narysować schematy prostych obwodów elektrycznych,– wyjaśnić podstawowe pojęcia dotyczące obwodów elektrycznych,– zinterpretować podstawowe prawa fizyczne i zależności

matematyczne wykorzystywane w obwodach elektrycznych,– oznaczyć zwroty napięć i prądów w obwodach elektrycznych,– obliczyć parametry prostych obwodów elektrycznych prądu stałego,– zmierzyć podstawowe wielkości elektryczne w obwodach prądu

stałego,– określić błąd pomiaru,– przeanalizować zjawiska fizyczne w obwodach elektrycznych prądu

stałego na podstawie obliczeń oraz wskazań mierników,– zweryfikować doświadczalnie poprawność obliczeń,– zastosować zasady bhp podczas wykonywania pomiarów.

2. Materiał nauczaniaPodstawowe pojęcia dotyczące obwodów elektrycznych.Prawa opisujące zjawiska zachodzące w obwodach prądu stałego.Elementy i struktura obwodów elektrycznych.Sposoby oznaczania zwrotów prądu i napięcia.Metody obliczania obwodów elektrycznych nierozgałęzionychi rozgałęzionych: z elementami liniowymi i nieliniowymi oraz jednymi kilkoma źródłami napięcia.Źródła napięcia, źródła prądu.Pomiary wielkości charakteryzujących obwody prądu stałego.Błędy przyrządów pomiarowych. Określanie błędu pomiaru.

3. Ćwiczenia• Rozróżnianie elementów obwodów elektrycznych prądu stałego,

określanie ich funkcji w obwodzie i przyporządkowywanie im symboligraficznych.

• Odczytywanie i rysowanie schematów prostych obwodówelektrycznych prądu stałego.

• Obliczanie napięć, prądów, rezystancji i mocy w prostych obwodachelektrycznych prądu stałego.

• Łączenie prostych obwodów elektrycznych prądu stałego.

32

• Mierzenie napięć, prądów, rezystancji i mocy w prostych obwodachelektrycznych prądu stałego.

• Analizowanie zjawisk fizycznych w prostych obwodach elektrycznychprądu stałego na podstawie obliczeń oraz wskazań mierników.

4. Środki dydaktyczneStanowisko komputerowe wraz z oprogramowaniem umożliwiającewykonywanie i rejestrację pomiarów wielkości elektrycznych,symulowanie i analizowanie zjawisk zachodzących w obwodach prądustałego.Zestawy do pokazów i ćwiczeń z zakresu:• łączenia i uruchamiania prostych obwodów elektrycznych prądu

stałego,• badania zależności rezystancji od parametrów przewodnika,• pomiaru rezystancji,• pomiaru i regulacji napięcia i prądu w obwodach o różnej konfiguracji

źródeł i elementów odbiorczych,• sprawdzania słuszności praw w obwodach elektrycznych.Uniwersalne mierniki analogowe i cyfrowe.Podstawowe źródła energii elektrycznej.Rezystory wzorcowe, dekadowe, suwakowe.Zestawy foliogramów, fazogramów, plansz, przezroczy dotyczące:jednostek układu SI, oznaczeń wielkości fizycznych stosowanychw obwodach elektrycznych, przedrostków jednostek i odpowiadającychim mnożników, łączenia źródeł napięcia, łączenia rezystorów.Literatura techniczna.Instrukcje do wykonywania ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiPodczas realizacji programu jednostki modułowej szczególną uwagę

należy zwrócić na kształtowanie umiejętności rozróżniania wielkościelektrycznych i ich jednostek, poprawnego posługiwania się terminologiątechniczną, rozróżniania elementów obwodów, wykorzystywania prawfizycznych i zależności matematycznych do obliczania parametrówobwodów, łączenia prostych obwodów elektrycznych prądu stałego,przeprowadzania pomiarów wielkości elektrycznych w obwodach prądustałego oraz analizowania podstawowych zjawisk występujących w tychobwodach.

Ważne jest również organizowanie zajęć w taki sposób, aby stworzyćuczniom możliwość rozwiązywania problemów z zakresu wykorzystaniaw mechatronice i w życiu codziennym zjawisk fizycznych, występującychw obwodach elektrycznych prądu stałego.

33

Podczas realizacji programu jednostki modułowej zaleca sięstosowanie następujących metod: metody przypadków, sytuacyjnej,przewodniego tekstu, projektów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni elektrotechniki i elektroniki,w grupie nie przekraczającej 16 osób, w zespołach maksymalnie2 – 3 osobowych.

Przed przystąpieniem uczniów do wykonywania ćwiczeńlaboratoryjnych, należy zapoznać ich z zasadami bezpieczeństwaobowiązującymi podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi,a w trakcie ćwiczeń zwracać szczególną uwagę na przestrzeganieprzepisów bhp.


systematycznie przez cały czas realizacji programu jednostki modułowej,na podstawie kryteriów przedstawionych na początku zajęć. Kryteriaoceniania powinny uwzględniać poziom wiadomości oraz zakresopanowania przez uczniów umiejętności przewidzianychw szczegółowych celach kształcenia.

Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć uczniów powinno być realizowaneza pomocą badań kształtujących i sumatywnych.

Badania kształtujące proponuje się przeprowadzać na podstawie:– sprawdzianów ustnych i pisemnych,– testów osiągnięć szkolnych,– obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania ćwiczeń,– wykonywanych projektów.


Umiejętności praktyczne proponuje się sprawdzać poprzezobserwację czynności wykonywanych przez uczniów w trakcie realizacjićwiczeń laboratoryjnych.

Podczas obserwacji należy zwrócić uwagę na:– dobieranie przyrządów pomiarowych i posługiwanie się nimi,– łączenie układów pomiarowych na podstawie schematu,– wykonywanie pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych,– interpretowanie wyników pomiarów,– przestrzeganie zasad bhp podczas pomiarów.

34

Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.

Badania sumatywne proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniem:– testu pisemnego, z zadaniami zamkniętymi (wielokrotnego wyboru)

i otwartymi (krótkiej lub rozszerzonej odpowiedzi),– testu praktycznego z zadaniami typu próba pracy, dotyczącego

przeprowadzania pomiarów parametrów obwodów elektrycznychprądu stałego oraz interpretacji wyników pomiarów.W ocenie końcowej należy uwzględnić wyniki wszystkich

zastosowanych przez nauczyciela metod sprawdzania osiągnięćuczniów.

35

Jednostka modułowa 311[50].O1.04Badanie obwodów elektrycznych prądu przemiennego

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– zdefiniować podstawowe pojęcia i prawa dotyczące obwodów prądu

przemiennego,– przedstawić przebiegi sinusoidalnie zmienne za pomocą wykresów

wektorowych,– porównać przebiegi sinusoidalnie zmienne przedstawione w postaci

wykresów wektorowych,– zmierzyć parametry zadanego przebiegu przemiennego jedno-

i trójfazowego,– obliczyć parametry obwodów prądu przemiennego różnymi metodami,– zweryfikować obliczenia wielkości elektrycznych charakteryzujące

obwody prądu przemiennego na podstawie analizy wynikówpomiarów,

– zbadać zjawiska zachodzące w prostych obwodach elektrycznychzawierających rezystory, cewki i kondensatory,

– zdefiniować podstawowe pojęcia i prawa dotyczące obwodówmagnetycznych,

– rozróżnić konstrukcje obwodów magnetycznych,– obliczyć parametry prostych obwodów magnetycznych o różnej

konfiguracji,– wyznaczyć zależności pomiędzy wielkościami fazowymi

i przewodowymi w obwodach elektrycznych prądu trójfazowego,– zapisać równania dla wartości chwilowych wielkości elektrycznych

w obwodach jedno- i trójfazowych,– zmierzyć moc czynną i bierną odbiornika trójfazowego

z wykorzystaniem różnych układów pomiarowych z uwzględnieniemkonfiguracji linii zasilającej,

– zastosować zasady bhp podczas pomiarów w obwodachelektrycznych prądu przemiennego jedno- i trójfazowego.

2. Materiał nauczaniaŹródła napięcia jednofazowego oraz trójfazowego.Podstawowe pojęcia dotyczące obwodów prądu przemiennego jedno-i trójfazowego.Elementy pasywne R, L, C w obwodzie prądu sinusoidalnego.Obwody szeregowe i równoległe RLC.Obliczanie parametrów obwodów prądu przemiennego jednofazowego.Zjawisko rezonansu elektrycznego i jego wykorzystanie praktyczne.

36

Elektromagnetyzm i jego zastosowanie.Prawa obwodów magnetycznych.Obliczanie prostych obwodów magnetycznych nierozgałęzionychi rozgałęzionych.Projektowanie prostych obwodów magnetycznych.Połączenie odbiornika trójfazowego w gwiazdę i w trójkąt.Układy trójfazowe symetryczne i niesymetryczne.Wielkości charakteryzujące obwody trójfazowe.Moc w układach trójfazowych symetrycznych i niesymetrycznych.Pomiary wielkości charakteryzujących obwody prądu przemiennego(jedno- i trójfazowe).

3. Ćwiczenia• Odczytywanie i rysowanie schematów prostych obwodów

elektrycznych prądu przemiennego jedno- i trójfazowego.• Obliczanie parametrów prostych obwodów elektrycznych prądu

przemiennego jednofazowego (napięcia, prądu, rezystancji,reaktancji, impedancji, mocy).

• Analizowanie elektrodynamicznego oddziaływania przewodówz prądem – określanie wartości siły elektrodynamicznej i jej zwrotu.

• Analizowanie zjawiska indukcji elektromagnetycznej i wskazywanieprzykładów jego wykorzystania.

• Projektowanie prostych obwodów magnetycznych dla założonychwymagań.

• Obliczanie napięć, prądów i mocy w prostych obwodach trójfazowych.• Łączenie prostych obwodów elektrycznych prądu przemiennego

jedno- i trójfazowego.• Mierzenie wielkości elektrycznych w prostych obwodach

elektrycznych prądu przemiennego jedno- i trójfazowego.• Wykonywanie pomiarów indukcyjności i pojemności z użyciem mostka.• Wykonywanie pomiarów mocy czynnej, biernej i pozornej pobieranej

przez różne odbiorniki jednofazowe.• Wykonywanie pomiarów mocy czynnej i biernej w układach

trójfazowych symetrycznych oraz niesymetrycznych.• Wykonywanie pomiarów z wykorzystaniem oscyloskopu.• Analizowanie zjawisk fizycznych w prostych obwodach elektrycznych

prądu przemiennego jedno- i trójfazowego na podstawie wartościparametrów uzyskanych z obliczeń lub pomiarów.

37

4. Środki dydaktyczneStanowisko komputerowe wraz z oprogramowaniem umożliwiającewykonywanie i rejestrację pomiarów wielkości elektrycznych,symulowanie i analizowanie zjawisk zachodzących w obwodach prąduprzemiennego, obwodach magnetycznych, obliczanie parametrówobwodów rozgałęzionych.Zestawy (trenażery) do pokazów i ćwiczeń umożliwiające:• obserwację zjawisk zachodzących w cewce i w kondensatorze,• badanie obwodów elektrycznych RLC,• obserwację przebiegów sinusoidalnych i odkształconych za pomocą

oscyloskopu,• wykonywanie pomiarów wielkości elektrycznych w obwodach prądu

przemiennego.Oscyloskopy, generatory funkcji.Uniwersalne mierniki cyfrowe i analogowe.Liczniki energii elektrycznej.Rezystory, kondensatory, cewki.Modele prądnic, transformatory, silniki jednofazowe.Przykładowe magnesy i elektromagnesy.Zestawy do pokazu i ćwiczeń wyposażone w układy trójfazowesymetryczne połączone w gwiazdę i w trójkąt z możliwością podłączeniaprzyrządów pomiarowych – amperomierzy, woltomierzy, watomierzy.Odbiorniki trójfazowe (w tym podstawowe rodzaje silników trójfazowychoraz transformator trójfazowy).Typowa aparatura zabezpieczeniowa i łączeniowa.Foliogramy, plansze, przezrocza dotyczące:• połączenia szeregowego i równoległego elementów RLC,• zjawiska rezonansu w obwodach prądu przemiennego.• generowania prądu przemiennego,Filmy wideo na temat wytwarzania, przetwarzania, przesyłania i odbioruenergii elektrycznej.Literatura techniczna.Instrukcje do wykonywania ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiPodczas realizacji zajęć przewidzianych w programie jednostki

modułowej szczególną uwagę należy zwrócić na umiejętności:analizowania zjawisk fizycznych w obwodach elektrycznych prąduprzemiennego jedno- i trójfazowego, wyznaczania podstawowychparametrów tych obwodów na podstawie obliczeń i pomiarów orazna interpretację otrzymanych wyników.

38

Z uwagi na możliwość wystąpienia trudności ze zrozumieniemzjawiska indukcji elektromagnetycznej, przedstawianiem wielkościcharakteryzujących obwody RLC przy pomocy wykresów wektorowych,poprawnym stosowaniem terminologii, wykonywaniem obliczeń orazinterpretacją zjawisk w obwodach prądu trójfazowego, wskazana jestwnikliwa analiza realizowanych zagadnień, a w toku dalszegokształcenia niezbędne jest także ich utrwalenie.

Ważne jest również organizowanie zajęć w taki sposób, aby stworzyćuczniom możliwość rozwiązywania problemów z zakresu wykorzystaniaw mechatronice i w życiu codziennym zjawisk fizycznych, występującychw obwodach elektrycznych prądu przemiennego.

Podczas realizacji programu jednostki modułowej zaleca sięstosowanie następujących metod nauczania: metody przypadków,sytuacyjnej, przewodniego tekstu, projektów oraz ćwiczeńlaboratoryjnych. Duże znaczenie dla zrozumienia przekazywanych treścima częste stosowanie pokazu oraz projekcji filmów.


Przed przystąpieniem uczniów do wykonywania ćwiczeńlaboratoryjnych należy zapoznać ich z zasadami bezpieczeństwaobowiązującymi podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi,a w trakcie ćwiczeń zwracać szczególną uwagę na przestrzeganieprzepisów bhp.




Badania kształtujące proponuje się przeprowadzać na podstawie:– sprawdzianów ustnych i pisemnych,– testów osiągnięć szkolnych,– obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania ćwiczeń,– wykonywanych projektów.

Podczas kontroli i oceny dokonywanej w formie ustnej, należyzwracać uwagę na operowanie zdobytą wiedzą, merytoryczną jakośćwypowiedzi, właściwe stosowanie pojęć technicznych, poprawność

39

wnioskowania.Umiejętności praktyczne proponuje się sprawdzać poprzez

obserwację czynności wykonywanych przez uczniów podczas realizacjićwiczeń laboratoryjnych.

Podczas obserwacji należy zwrócić uwagę na:– dobieranie przyrządów pomiarowych i posługiwanie się nimi,– łączenie układów pomiarowych na podstawie schematu,– wykonywanie pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych,– interpretowanie wyników pomiarów,– przestrzeganie zasad bhp podczas pomiarów.

Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.



przeprowadzania pomiarów parametrów obwodów elektrycznychprądu przemiennego jedno- i trójfazowego oraz interpretacji wynikówpomiarów.W ocenie końcowej należy uwzględnić wyniki wszystkich


40

Jednostka modułowa 311[50].O1.05Analizowanie działania układów analogowychi cyfrowych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– przyporządkować symbole graficzne podstawowym przyrządom

półprzewodnikowym,– narysować charakterystyki przyrządów półprzewodnikowych: diod,

tyrystorów i fotoelementów oraz tranzystora bipolarnego,– przeanalizować działanie podstawowych przyrządów półprzewo-dni-

kowych na podstawie pomiarów i charakterystyk,– ustalić polaryzację elektrod tranzystora w zależności od jego typu

i zakresu pracy,– określić warunki załączenia i wyłączenia tyrystorów,– wskazać zastosowanie podstawowych przyrządów półprzewo-dniko-

wych,– rozróżnić podstawowe funktory logiczne,– przeanalizować działanie prostych układów kombinacyjnych,– zaprojektować proste układy kombinacyjne,– porównać układy cyfrowe wykonane w różnych technologiach,– przeanalizować działanie prostych układów sekwencyjnych,– zbudować proste układy sekwencyjne, takie jak licznik i rejestr.

2. Materiał nauczaniaPojęcia: element bierny, element czynny, układ elektroniczny –urządzenie elektroniczne, układ analogowy – układ cyfrowy.Pojęcia: półprzewodnik, domieszkowanie półprzewodników,półprzewodnik typu n i typu p.Złącze p-n. Złącze m-s.Podstawowe przyrządy półprzewodnikowe.Badanie diod, tranzystorów, tyrystorów i fotoelementów.Układy prostownicze.Wzmacniacze elektroniczne.Elementy składowe układów kombinacyjnych: bramki, sumatory,dekodery, pamięci statyczne RAM i ich zastosowanie.Kombinacyjne układy cyfrowe; scalone kombinacyjne układy funkcjonalne.Sekwencyjne układy cyfrowe.Przerzutniki, rejestry, liczniki asynchroniczne i synchroniczne;zastosowanie liczników.Badanie podstawowych układów cyfrowych.

41

Projektowanie i konstruowanie prostych układów cyfrowych.

3. Ćwiczenia• Rysowanie i interpretowanie charakterystyk przyrządów

półprzewodnikowych: prądowo-napięciowej diod, tyrystorówi fotoelementów oraz wejściowej i wyjściowej tranzystora bipolarnego.

• Badanie podstawowych przyrządów półprzewodnikowych.• Analizowanie działania wybranego układu prostowniczego

na podstawie jego schematu i przebiegu napięcia wyjściowego.• Analizowanie działania wybranego wzmacniacza tranzystorowego

na podstawie jego schematu i przebiegów napięć.• Analizowanie działania prostych układów kombinacyjnych.• Projektowanie prostych układów kombinacyjnych.• Budowanie prostych układów sekwencyjnych, takich jak licznik

lub rejestr.• Badanie wybranych układów cyfrowych.

4. Środki dydaktyczneStanowiska do badania przyrządów półprzewodnikowych oraz łączeniaich w podstawowe układy pracy.Układy do generowania przebiegów analogowych i cyfrowych.Programy komputerowe do symulacji generowania przebiegówanalogowych i cyfrowych.Programy komputerowe do symulacji zjawisk fizycznych zachodzącychw półprzewodnikach.Trenażery (układy do ćwiczeń i pokazów) do badania układów cyfrowych(licznika binarnego i dziesiętnego, kodera, dekodera, bramek logicznych,układów logicznych, rejestru przesuwnego, równoległego).Zestaw układów scalonych.Foliogramy prezentujące: tablice podstawowych operacjilogicznych, tablice kodów, symbole elementów logicznych, schematylogiczne i blokowe układów cyfrowych (dekodera, kodera, licznika),przebiegi czasowe i charakterystyki układów cyfrowych (liczników,bramek, przerzutników).Katalogi przyrządów półprzewodnikowych.Katalog układów scalonych.Literatura techniczna.Instrukcje do wykonywania ćwiczeń.

42

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiZakres treści jednostki modułowej obejmuje zagadnienia dotyczące

podstawowych przyrządów półprzewodnikowych, wybranych układówanalogowych i cyfrowych. Przed rozpoczęciem realizacji programunauczyciel powinien dokonać analizy szczegółowych celów kształceniai przeprowadzić ich hierarchizację, a następnie starannie dobrać materiałnauczania. Jest to ważne ze względu na bardzo szeroki zakres treścimożliwych do realizacji. Aby uzyskać oczekiwane efekty kształcenia,należy skupić się na zagadnieniach najważniejszych, praktycznieużytecznych i niezbędnych dla dalszego procesu kształceniaw zawodzie.

Szczególną uwagę należy zwrócić na kształtowanie umiejętnościinterpretowania parametrów i charakterystyk przyrządów pół-przewodnikowych, analizowania działania układów elektronicznych,określania funkcji poszczególnych ich elementów oraz interpretowaniacharakterystyk układów elektronicznych.

Opanowaniu umiejętności powinno sprzyjać przeprowadzanielicznych pokazów oraz wykonywanie ćwiczeń przez uczniów. Podanew programie ćwiczenia należy traktować jako propozycję. Nauczycielpowinien zaplanować także szereg innych ćwiczeń o zróżnicowanymstopniu trudności, których wykonywanie uzmysłowi uczniom możliwościpraktycznego zastosowania poznawanej wiedzy.

Nauczyciel powinien również wdrażać uczniów do projektowaniaprostych układów elektronicznych podczas ćwiczeń realizowanychna zajęciach, a także zlecając do wykonania w domu proste projektyukładów realizujących założone funkcje.

W czasie realizacji programu jednostki modułowej zaleca sięzastosowanie następujących metod: metody przypadków, sytuacyjnej,przewodniego tekstu, projektów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.


Przed przystąpieniem uczniów do wykonywania ćwiczeńlaboratoryjnych, należy zapoznać ich z zasadami bezpieczeństwaobowiązującymi podczas pracy z urządzeniami elektrycznymi,a w trakcie ćwiczeń zwracać szczególną uwagę na przestrzeganieprzepisów bhp.

43

6. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaSprawdzanie i ocenianie osiągnięć uczniów należy przeprowadzać



Badania kształtujące można przeprowadzać na podstawie:– sprawdzianów ustnych i pisemnych,– testów osiągnięć szkolnych,– obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania ćwiczeń,– wykonywanych projektów.


Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność doboru elementów i wykonania ich połączeń,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– poprawność doboru metod pomiarowych i wykonania pomiarów,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.



przeprowadzania badań wybranych układów elektronicznych oraz ichprojektowania.W ocenie końcowej należy uwzględnić wyniki wszystkich


44

Jednostka modułowa 311[50].O1.06Analizowanie działania układów mikroprocesorowych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– wyjaśnić strukturę typowych mikroprocesorów,– określić rolę poszczególnych bloków funkcyjnych systemu

mikroprocesorowego,– sklasyfikować mikroprocesory ze względu na ich budowę

i zastosowanie,– napisać proste programy przesyłania danych między blokami

funkcyjnymi systemu mikroprocesorowego,– zaprogramować podstawowe operacje matematyczne w mikro-proce-

sorze,– dokonać procesu asemblacji, ładowania do pamięci i uruchamiania

programu.

2. Materiał nauczaniaBudowa i zasada działania podstawowych mikroprocesorów.Zastosowanie typowych mikroprocesorów.Organizacja pamięci.Współpraca mikroprocesorów z typowymi urządzeniami peryferyjnymi.Podstawy programowania mikroprocesorów.

3. Ćwiczenia• Analizowanie schematu blokowego systemu mikroprocesorowego

i określanie przeznaczenia jego elementów składowych.• Analizowanie schematu blokowego wybranego mikrokontrolera.• Wskazywanie przykładów zastosowania mikroprocesorów

w urządzeniach powszechnego użytku.• Programowanie operacji przesyłania danych.• Programowanie podstawowych operacji matematycznych

w wybranym języku programowania.

4. Środki dydaktyczneStanowiska dydaktyczne wyposażone w mikrokontrolery, programatoryoraz układy wejścia-wyjścia.Stanowiska komputerowe z oprogramowaniem specjalistycznymumożliwiającym programowanie i symulację działania typowych układówmikroprocesorowych.Katalogi mikroprocesorów.

45

Foliogramy prezentujące schematy blokowe systemu mikro-procesorowego oraz wybrane mikroprocesory.Instrukcje do wykonywania ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiPodczas realizacji programu jednostki modułowej zaleca się

stosowanie następujących metod: metody przypadków, sytuacyjnej,przewodniego tekstu, projektów oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Należy zwrócić szczególną uwagę na analizowanie działania układówmikroprocesorowych oraz określenie funkcji, jakie pełnią w układzieposzczególne ich elementy.

Ważne jest również organizowanie zajęć w taki sposób, aby stworzyćuczniom możliwość rozwiązywania problemów z zakresu programowaniapodstawowych operacji mikroprocesora.


Przed przystąpieniem uczniów do wykonywania ćwiczeńlaboratoryjnych, należy zapoznać ich z zasadami bhp obowiązującymina stanowisku ćwiczeniowym.

6. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaSprawdzenie i ocenianie osiągnięć uczniów powinno odbywać się


Osiągnięcia uczniów można oceniać na podstawie:– sprawdzianów ustnych i pisemnych,– testów osiągnięć szkolnych,– obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania ćwiczeń,– wykonywanych projektów.


Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– umiejętność programowania mikroprocesorów,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,

46

– systematyczność oraz terminowość.Badania sumatywne proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniem:

– testu pisemnego, z zadaniami zamkniętymi (wielokrotnego wyboru)i otwartymi (krótkiej lub rozszerzonej odpowiedzi),

– testu praktycznego z zadaniami typu próba pracy, dotyczącegopisania prostych programów dla mikroprocesora.W ocenie końcowej należy uwzględnić wyniki wszystkich


47

Jednostka modułowa 311[50].O1.07Analizowanie działania układów pneumatycznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu pneumatyki,– zinterpretować podstawowe prawa fizyczne wykorzystywane

w układach pneumatycznych,– sklasyfikować elementy układów pneumatycznych ze względu

na budowę i przeznaczenie,– wyjaśnić zasadę działania siłowników i silników pneumatycznych,– zastosować prawa fizyczne i zależności matematyczne do prostych

obliczeń w układach pneumatycznych,– zinterpretować informacje techniczne zawarte na schematach

układów pneumatycznych,– dobrać typowe elementy układów pneumatycznych,– połączyć proste układy pneumatyczne na podstawie schematów,– zastosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy.

2. Materiał nauczaniaPodstawowe pojęcia stosowane w pneumatyce.Prawa fizyczne i zależności matematyczne wykorzystywane w układachpneumatycznych.Schematy układów pneumatycznych.Budowa i zasada działania siłowników pneumatycznych i typowychzaworów pneumatycznych.Zasady doboru i obliczania elementów układów pneumatycznych.

3. Ćwiczenia• Rozpoznawanie elementów układu pneumatycznego na schemacie

oraz określanie ich przeznaczenia.• Identyfikowanie struktury układu pneumatycznego.• Określanie parametrów elementów układu pneumatycznego

na podstawie obliczeń oraz danych zamieszczonych w katalogach.• Dobieranie elementów do określonych zastosowań na podstawie

obliczeń oraz z katalogów.• Projektowanie podstawowych układów pneumatycznych.• Łączenie i uruchamianie prostych układów pneumatycznych.

48

4. Środki dydaktyczneStanowiska komputerowe z oprogramowaniem specjalistycznymdo projektowania i symulacji działania prostych układówpneumatycznych.Modele i plansze elementów pneumatycznych.Modele układów pneumatycznych.Elementy pneumatyczne.Katalog elementów pneumatycznych.Literatura techniczna dotycząca elementów pneumatycznych.Instrukcje do wykonywania ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiDo osiągnięcia zamierzonych celów kształcenia poleca się stosować

następujące metody: pokaz z objaśnieniem, metodę przypadków,sytuacyjną, przewodniego tekstu i projektów. Zaleca się równieżwykonywanie ćwiczeń obliczeniowych o odpowiednio dobranej treścioraz o zróżnicowanym stopniu trudności, a także ćwiczeńlaboratoryjnych obejmujących projektowanie, konstruowaniei uruchamianie prostych układów pneumatycznych oraz analizowanie ichdziałania – z zastosowaniem instrukcji algorytmicznych i heurystycznych.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni automatyzacji procesów,w grupie nie przekraczającej 16 osób, z podziałem na zespołymaksymalnie 2 – 4 osobowe.

Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczeń laboratoryjnych,należy zapoznać uczniów z zasadami bezpieczeństwa obowiązującymiprzy pracy z urządzeniami pneumatycznymi, a w trakcie ćwiczeńzwracać szczególną uwagę na przestrzeganie przepisów bhp.




49


Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– poprawność doboru elementów i wykonania ich połączeń,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.



projektowania, konstruowania oraz uruchamiania prostych układówpneumatycznych.W ocenie końcowej należy uwzględnić wyniki wszystkich


50

Jednostka modułowa 311[50].O1.08Analizowanie działania układów hydraulicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– zdefiniować podstawowe pojęcia z zakresu hydrauliki,– zinterpretować podstawowe prawa fizyczne dotyczące układów

hydraulicznych,– sklasyfikować elementy układów hydraulicznych ze względu

na budowę i przeznaczenie,– wyjaśnić zasadę działania siłowników i silników hydraulicznych,– zastosować prawa fizyczne i zależności matematyczne do prostych

obliczeń w układach hydraulicznych,– zinterpretować informacje techniczne zawarte na schematach

układów hydraulicznych,– dobrać typowe elementy układów hydraulicznych,– połączyć proste układy hydrauliczne na podstawie schematów,– zastosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy.

2. Materiał nauczaniaPodstawowe pojęcia stosowane w hydraulice.Prawa fizyczne i zależności matematyczne stosowane w układachhydraulicznych.Schematy układów hydraulicznych.Budowa i zasada działania siłowników hydraulicznych i typowychzaworów hydraulicznych.Zasady doboru i obliczania elementów układów hydraulicznych.

3. Ćwiczenia• Rozpoznawanie elementów układu hydraulicznego na schemacie

oraz określanie ich przeznaczenia.• Identyfikowanie struktury układu hydraulicznego.• Określanie parametrów elementów układu hydraulicznego

na podstawie obliczeń oraz danych zamieszczonych w katalogach.• Dobieranie elementów do określonych zastosowań na podstawie

obliczeń oraz z katalogów.• Projektowanie podstawowych układów hydraulicznych.• Łączenie i uruchamianie prostych układów hydraulicznych.

51

4. Środki dydaktyczneStanowiska komputerowe z oprogramowaniem specjalistycznymdo projektowania i symulacji działania prostych układów hydraulicznych.Modele i plansze typowych elementów hydraulicznych.Modele układów hydraulicznych.Zestawy elementów hydraulicznych umożliwiające łączeniei uruchamianie prostych układów hydraulicznych.Katalog elementów hydraulicznych.Instrukcje do wykonywania ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiW procesie nauczania-uczenia się szczególnie ważne jest

kształtowanie umiejętności analizowania działania układów, określaniefunkcji jakie pełnią poszczególne elementy oraz ich praktycznezastosowanie.

Do osiągnięcia zamierzonych celów kształcenia poleca się stosowaćnastępujące metody: pokaz z objaśnieniem, metodę przypadków,sytuacyjną, przewodniego tekstu i projektów. Zaleca się równieżwykonywanie ćwiczeń obliczeniowych o odpowiednio dobranej treścioraz o zróżnicowanym stopniu trudności, a także ćwiczeńlaboratoryjnych obejmujących projektowanie, konstruowaniei uruchamianie prostych układów hydraulicznych oraz analizowanie ichdziałania – z zastosowaniem instrukcji algorytmicznych i heurystycznych.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni automatyzacji procesów,w grupie nie przekraczającej 16 osób, z podziałem na zespołymaksymalnie 2 – 4 osobowe.

Przed przystąpieniem uczniów do wykonywania ćwiczeńlaboratoryjnych należy zapoznać ich z zasadami bezpieczeństwaobowiązującymi podczas pracy z urządzeniami hydraulicznymi,a w trakcie ćwiczeń zwracać szczególną uwagę na przestrzeganieprzepisów bhp.


systematycznie przez cały czas realizacji programu jednostki modułowej,na podstawie kryteriów przedstawionych na początku zajęć. Kryteriaoceniania powinny uwzględniać poziom wiadomości oraz zakresopanowania przez uczniów umiejętności założonych w szczegółowychcelach kształcenia.

52



Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– poprawność doboru elementów i wykonania ich połączeń,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.



projektowania, konstruowania oraz uruchamiania prostych układówhydraulicznych.W ocenie końcowej należy uwzględnić wyniki wszystkich


53

Moduł 311[50].O2Technologie i konstrukcje mechaniczne

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– odwzorowywać różne obiekty, a w szczególności wyroby maszynowe,– odczytywać dokumentację konstrukcyjną, technologiczną, techniczno-

ruchową oraz interpretować zamieszczone w nich oznaczenia,– wykonywać dokumentację techniczną z wykorzystaniem

oprogramowania komputerowego,– dobierać materiały konstrukcyjne,– analizować płaskie i przestrzenne układy sił,– analizować ruch postępowy, obrotowy i złożony brył sztywnych,– wyznaczać parametry kinematyczne w układach mechanicznych,– wykonywać obliczenia wytrzymałościowe elementów i ich połączeń

dla różnych stanów obciążeń,– rozróżniać konstrukcje połączeń, osi, wałów, łożysk, sprzęgieł,

przekładni mechanicznych i mechanizmów,– wykonywać pomiary wielkości geometrycznych elementów maszyn,– charakteryzować podstawowe techniki wytwarzania,– wykonywać prace z zakresu obróbki wiórowej,– wykonywać połączenia spajane,– przestrzegać przepisów bhp, ochrony ppoż., ochrony środowiska

i wymagań ergonomii,– korzystać z PN-ISO, dokumentacji technicznej, katalogów

i poradników.


jednostkimodułowej


311[50].O2.01 Wykonywanie dokumentacji technicznej 50311[50].O2.02 Dobieranie materiałów konstrukcyjnych 40311[50].O2.03 Konstruowanie elementów maszyn 50311[50].O2.04 Wytwarzanie elementów maszyn 76

Razem 216

54


4. LiteraturaBiałas S.: Metrologia techniczna z podstawami tolerowania wielkościgeometrycznych dla mechaników. OWPW, Warszawa 1997Brodowicz W.: Skrawanie i narzędzia. WSiP, Warszawa 1997Brodowicz W., Grzegórski Z.: Technologia budowy maszyn. WSiP,Warszawa 1998Buksinski T., Szpecht A.: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1998Ciszewski A., Radomski T., Szummer A.: Materiałoznawstwo. WSiP,Warszawa 1993Feld M.: Technologia budowy maszyn. Wydawnictwo Naukowe PWN,Warszawa 2000Górecki A.: Technologia ogólna, WSiP, Warszawa 2000Jakubiec W.: Metrologia wielkości geometrycznych. WNT,Warszawa 1999Kosmol J.: Automatyzacja obrabiarek i obróbki skrawaniem. WNT,Warszawa 1995Łabędź J.: Projektowanie procesów technologicznych obróbki –zagadnienia ogólne. Wydawnictwo AGH, Kraków 1996Okraszewski K.: Ćwiczenia konstrukcyjne. WSiP, Warszawa 1997Paprocki K.: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 1999Potyński A.: Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP,Warszawa 1999Praca zbiorowa pod redakcją J. Grzelki: Pomiary warsztatowe. WPW,Warszawa 1985Ratajczyk E.: Współrzędnościowa technika pomiarowa. OWPW,Warszawa 1994Rutkowski A.: Części maszyn. WSiP, Warszawa 1998

311[50].O2.01Wykonywanie dokumentacji

technicznej

311[50].O2.02Dobieranie materiałów

konstrukcyjnych

311[50].O2.03Konstruowanie elementów

maszyn

311[50].O2.04Wytwarzanie elementów

maszyn

311[50].O2Technologie i konstrukcje

mechaniczne

55

Siuta W.: Mechanika techniczna. WSiP, Warszawa 1995Skubała W., Rakowska T.: Materiały niemetalowe. WSI Koszalin,Koszalin 1995Tymowski J.: Technologia budowy maszyn. WNT, Warszawa 1970Zawora J.: Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001Pikoń A.: AutoCAD 2000&2000PL, Wydawnictwo HELION, Gliwice 2000


56

Jednostka modułowa 311[50].O2.01Wykonywanie dokumentacji technicznej

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– wykonać rysunek przedmiotu w rzutach prostokątnych i w rzucie

aksonometrycznym,– wykonać rysunek zarysów wewnętrznych przedmiotu w rzutach

prostokątnych i w rzucie aksonometrycznym,– zwymiarować rysunek,– oznaczyć na rysunku tolerancję kształtu, położenia, chropowatości

powierzchni, obróbkę cieplną i powłoki ochronne,– wykonać szkic części maszyn odwzorowujący kształty zewnętrzne

i wewnętrzne z zachowaniem proporcji i z oznaczeniem: materiałów,wymiarów, tolerancji, pasowania, odchyłek kształtu i pochylenia,zgodnie z obowiązującymi normami rysunku technicznego,

– odczytać dokumentację techniczno-ruchową, konstrukcyjną,technologiczną oraz zinterpretować zamieszczone w nich oznaczenia,

– sporządzić dokumentację techniczną konstrukcji mechanicznychurządzeń i systemów mechatronicznych,

– wykonać dokumentację techniczną z wykorzystaniemoprogramowania komputerowego,

– skorzystać z norm dotyczących rysunku technicznego.

2. Materiał nauczaniaNormalizacja w rysunku technicznym.Formaty arkusza, tabliczka rysunkowa.Rzutowanie prostokątne.Rzutowanie aksonometryczne.Widoki. Przekroje. Kłady.Oznaczanie widoków, przekrojów i kładów.Wymiarowanie. Zapis wymiarów tolerowanych, pasowań, tolerancjikształtu i położenia powierzchni.Oznaczanie chropowatości i kierunkowości struktury powierzchni,obróbki cieplnej, cieplno-chemicznej i galwanicznej.Rysunki i uproszczenia części maszynowych.Szkice rysunkowe.Rysunki złożeniowe, wykonawcze i montażowe.Rysunki schematyczne.Wprowadzenie do komputerowego wspomagania projektowania.Program typu CAD – tworzenie rysunków płaskich, edycja rysunkówpłaskich, wymiarowanie, konfigurowanie urządzeń kreślących, wydruk

57

opracowanych rysunków.

3. Ćwiczenia• Dobieranie materiałów i przyborów rysunkowych do określonych

zadań.• Dobieranie, zgodnie z PN, linii rysunkowych do wykreślania osi

przedmiotów, przekrojów, linii wymiarowych.• Szkicowanie płaskich figur geometrycznych z uwzględnieniem

poprawności kształtów, proporcji i wymiarów.• Wykonywanie szkicu bryły geometrycznej lub części maszyny

w rzutach aksonometrycznych dimetrii ukośnej.• Szkicowanie i oznaczanie przekrojów niezbędnych do odwzorowania

kształtów wewnętrznych części maszyny.• Wymiarowanie szkiców części maszyn z oznaczeniem tolerancji,

pasowań, chropowatości powierzchni i rodzaju obróbki.• Wykonywanie szkiców połączeń nitowych, spawanych, zgrzewanych,

gwintowych i kształtowych w różnym stopniu uproszczenia.• Czytanie rysunków złożeniowych prostych urządzeń.• Czytanie rysunków wykonawczych części maszyn.• Czytanie schematów kinematycznych maszyn.• Opracowywanie wykazu części do rysunku podzespołu.• Wykonywanie rysunków technicznych z wykorzystaniem

oprogramowania komputerowego.

4. Środki dydaktyczneKomplet materiałów rysunkowych.Komplet przyborów kreślarskich.Wzory pisma znormalizowanego.Rysunki: złożeniowe, wykonawcze, montażowe, schematyczne.Materiały dydaktyczne ilustrujące:• zasady rzutowania prostokątnego,• zasady wykonywania przekrojów,• sposoby wymiarowania,• uproszczenia rysunkowe,• schematy mechaniczne i elektryczne.Modele:• rzutni prostokątnej,• brył geometrycznych,• części maszyn z przekrojami.Rysunki widoków, przekrojów i kładów.Rysunki zwymiarowanych brył geometrycznych.

58

Wzory uproszczeń rysunkowych.Foliogramy i fazogramy.Filmy dydaktyczne.PN, ISO.Literatura techniczna.Stanowiska komputerowe z programem komputerowym (edytor CAD).Nauczycielskie stanowisko komputerowe z programem komputerowym(edytor CAD) z ploterem wieloformatowym i drukarką.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiPodstawowym celem realizacji programu jednostki modułowej jest

kształtowanie umiejętności wykonywania szkiców części maszyn orazinterpretowania informacji zawartych w dokumentacji technicznej.

Realizację treści nauczania należy rozpocząć od zapoznania uczniówz organizacją miejsca pracy (właściwe oświetlenie, rozmieszczeniemateriałów i przyborów rysunkowych) oraz zwrócenia uwagi na postawęucznia podczas pracy.

Podstawową metodą nauczania powinny być ćwiczenia praktyczneuzupełnione pokazem oraz dyskusją dydaktyczną. Do pokazów należywykorzystać modele oraz eksponaty części maszyn.

Uczniowie powinni samodzielnie wykonywać szkice (rysunki) częścimaszyn, zgodnie z zasadami rysunku technicznego, wymiarowaćwykonane szkice (rysunki), oznaczać tolerancję wymiaru, kształtui chropowatość powierzchni. Nauczyciel powinien przygotowaći przeprowadzić z uczniami odpowiednio dużą liczbę ćwiczeń z zakresuszkicowania i wymiarowania części maszyn oraz czytania rysunków.Podczas ćwiczeń w zakresie komputerowego wspomagania kreśleniatechnicznego (edytor graficzny typu CAD) należy zwrócić uwagęna edycję i reedycję wygenerowanego pliku rysunkowego, odczytaniepotrzebnych informacji zamieszczonych na rysunku (np. współrzędnepunktu) oraz wydruk pliku rysunkowego przy użyciu plotera lub drukarki.Zaleca się, aby ćwiczenia były wykonywane indywidualnie lubw zespołach 2 – 3 osobowych.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni wyposażonej w stanowiskakreślarskie oraz materiały i przybory kreślarskie. Komputerowewspomaganie kreślenia technicznego (edytor graficzny typu CAD)wymaga prowadzenia zajęć w pracowni komputerowej wyposażonejw 10 do 16 stanowisk z oprogramowaniem typu CAD.

59

6. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaSprawdzanie i ocenianie osiągnięć uczniów powinno być

przeprowadzane systematycznie w trakcie realizacji programu jednostkimodułowej. Pozwala to na uzyskanie informacji o postępach uczniaw nauce oraz na rozpoznanie pojawiających się trudności w opanowaniutreści kształcenia. Systematyczne sprawdzanie i ocenianie mobilizujeucznia do nauki, motywuje do zdobywania wiedzy, wpływana kształtowanie dyscypliny, pracowitości, dokładności orazodpowiedzialności za wyniki pracy.

Ocenianie powinno być przeprowadzane według sprecyzowanychkryteriów i wymagań.

W ewaluacji kształtującej (bieżącej), proponuje się wykorzystać testypisemne z zastosowaniem zadań zamkniętych i otwartych,ukierunkowaną obserwację czynności uczniów podczas wykonywaniaćwiczeń oraz kontrolę wypowiedzi ustnych uczniów.

Podczas kontroli i oceny przeprowadzanej w formie ustnej należysprawdzać umiejętności uczniów w zakresie operowania zdobytąwiedzą, zwracać uwagę na merytoryczną jakość wypowiedzi, właściwestosowanie pojęć technicznych, poprawność wnioskowania.

Umiejętności praktyczne uczniów proponuje się sprawdzać poprzezobserwację czynności wykonywanych w trakcie ćwiczeń.

Podczas oceniania wykonanych rysunków należy zwracać uwagęna zgodność zastosowanych oznaczeń i symboli z Polskimi Normami.

Ewaluację sumującą proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniemtestów pisemnych (ze szczególnym uwzględnieniem sprawdzeniapoziomu wiadomości i umiejętności w zakresie analizowania normrysunkowych oraz dokumentacji technicznej) i testów praktycznychz użyciem programu komputerowego wspomagającego projektowanie.

W końcowej ocenie osiągnięć ucznia, po zakończeniu realizacjiprogramu jednostki modułowej, należy uwzględnić wyniki testupisemnego oraz poziom wykonania ćwiczeń.

60

Jednostka modułowa 311[50].O2.02Dobieranie materiałów konstrukcyjnych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– scharakteryzować właściwości materiałów technicznych,– wykonać pomiar twardości metodą Brinella, Rockwella, Vickersa,– wykonać próbę udarności,– przygotować stanowisko do badań,– sklasyfikować stopy żelaza z węglem,– ustalić właściwości stopów żelaza z węglem w zależności

od zawartości węgla,– określić gatunek stopu żelaza z węglem na podstawie podanego

oznaczenia,– sklasyfikować stopy metali nieżelaznych,– rozróżnić materiały przewodzące, izolatory i półprzewodniki,– scharakteryzować rodzaje obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej,– określić właściwości i przeznaczenie materiałów niemetalowych,– rozpoznać zjawiska korozyjne i ich skutki oraz wskazać sposoby

zapobiegania korozji,– dobrać materiały na elementy konstrukcyjne stosowane

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– skorzystać z literatury i dokumentacji technicznej, norm i katalogów,– zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony ppoż.

oraz zasady ergonomii.

2. Materiał nauczaniaWłaściwości metali i ich stopów: fizyczne, chemiczne, mechanicznei technologiczne.Badanie właściwości mechanicznych. Bhp podczas wykonywania badań.Stopy żelaza: podział, oznaczanie i zastosowanie (surówka, żeliwo,staliwo, stal).Stale niestopowe (węglowe): podział, znakowanie, wpływ domieszek,stale niestopowe podstawowe, stale niestopowe jakościowe, staleniestopowe specjalne.Stale stopowe: wpływ składników stopowych na właściwości stali, podziałi znakowanie, stale stopowe jakościowe, stale stopowe specjalne.Staliwo. Żeliwo: składniki strukturalne, podział i zastosowanie.Metale nieżelazne i ich stopy.Kompozyty. Supertwarde materiały narzędziowe.Materiały z proszków spiekanych.Klasyfikacja procesów obróbki cieplnej stali.

61

Przemiany zachodzące w stali podczas nagrzewania, wygrzewaniai chłodzenia.Wyżarzanie: rodzaje, cele, przeprowadzanie, zastosowanie.Hartowanie (na wskroś i powierzchniowe): cele, przeprowadzanie,zastosowanie, naprężenia hartownicze.Odpuszczanie. Ulepszanie cieplne.Obróbka cieplno-chemiczna: nawęglanie, azotowanie, węgloazotowanie,metalizowanie dyfuzyjne: chromem, aluminium.Bhp podczas obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej.Rodzaje korozji i zniszczeń korozyjnych.Ochrona przed korozją.Rodzaje powłok ochronnych i technika ich nanoszenia.Tworzywa sztuczne: właściwości, skład i klasyfikacja, przeróbka tworzywsztucznych i zastosowanie.Farby, lakiery i emalie: właściwości, rodzaje, przeznaczenie, zasadyprzechowywania.Guma: właściwości, skład i podział według PN.Materiały uszczelniające i izolacyjne.Materiały ceramiczne: surowce, podział, zastosowanie.Szkło: właściwości, podstawowe rodzaje szkła o znaczeniu technicznym.Nowe technologie w materiałoznawstwie.

3. Ćwiczenia• Badanie twardości różnych materiałów.• Wykonywanie próby udarności w podwyższonych lub obniżonych

temperaturach.• Określanie gatunku stali, staliwa i żeliwa na podstawie podanego

oznaczenia.• Dobieranie z katalogu obowiązujących norm stali przeznaczonej

na określone elementy maszyn i urządzeń.• Dobieranie z katalogu obowiązujących norm stopów metali

nieżelaznych na określone elementy maszyn i urządzeń.• Identyfikowanie części mechanizmów wykonanych z proszków

spiekanych oraz z tworzyw sztucznych.• Określanie składników strukturalnych stali podeutektoidalnej,

eutektoidalnej i nadeutektoidalnej z wykresu Fe-C w czasiepowolnego ogrzewania i chłodzenia.

• Dobieranie rodzaju obróbki cieplnej do żądanych właściwościpo obróbce, temperatury zabiegów cieplnych na podstawie wykresuFe-C i sposobu chłodzenia.

• Dobieranie rodzaju obróbki cieplno-chemicznej do żądanychwłaściwości po obróbce.

62

• Dobieranie rodzaju powłoki antykorozyjnej do określonych częścimaszyn i urządzeń.

• Planowanie sposobu zabezpieczenia elementów maszyn przedkorozją.

4. Środki dydaktyczneEksponaty: zestawy tworzyw sztucznych, materiałów ceramicznych,szkła, gumy, złącz spajanych.Próbki: metali i stopów, metali i stopów z objawami różnych zniszczeńkorozyjnych, metali i stopów z powłokami ochronnymi.Twardościomierze.Młot Charpy’ego, próbki udarnościowe.Próbki do badań według PN.Programy komputerowe do symulacji procesów obróbki cieplneji cieplno-chemicznej.Foliogramy i fazogramy.Filmy dydaktyczne.PN, PN-EN10020.Literatura: poradniki techniczne, atlas struktur metalograficznych,prospekty, katalogi, podręczniki.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram jednostki modułowej obejmuje podstawową wiedzę

z zakresu badania i doboru materiałów konstrukcyjnych. Podczasrealizacji programu należy łączyć teorię z praktyką poprzez odpowiednidobór ćwiczeń, wykorzystywanie wiadomości i umiejętności uczniówz innych obszarów tematycznych oraz rozwijać umiejętnośćsamokształcenia i korzystania z innych niż podręcznikowe źródełinformacji.

W procesie nauczania-uczenia się proponuje się stosowaćnastępujące metody: dyskusję dydaktyczną, metodę przewodniegotekstu, pokaz z opisem materiałów oraz ćwiczenia praktyczne. Podczaspoznawania materiałów stosowanych na elementy konstrukcyjneurządzeń i systemów mechatronicznych należy zwrócić uwagę na ichrodzaje, właściwości i zastosowanie. Każdy uczeń powinien miećmożliwość bezpośredniej identyfikacji materiałów. Należy kształtowaćumiejętność trafnego doboru materiałów z uwzględnieniem ich jakości,trwałości, możliwości zastosowania, ochrony środowiska oraz czynnikaekonomicznego. Przed przystąpieniem do realizacji treści z zakresuobróbki cieplnej i cieplno-chemicznej należy zapoznać uczniówz wykresem Fe-C oraz jego interpretacją. Podczas ćwiczeń uczniowiepowinni posługiwać się katalogami, PN oraz poradnikami. Wskazane jest

63

korzystanie z Internetu w celu pozyskiwania informacji na tematmateriałów, zamieszczonych przez ich producentów lub firmy zajmującesię ich dystrybucją. Proces dydaktyczny należy wspomagać filmamii wycieczkami dydaktycznymi.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni projektowania, w grupienie przekraczającej 16 uczniów. Szczególnie polecana jest pracaw grupach 2 – 3 osobowych, pozwalająca na kształtowanie umiejętnościponadzawodowych, jak: komunikowanie się, zespołowe podejmowaniedecyzji, prezentowanie wykonanych prac.

6. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaSprawdzanie i ocenianie osiągnięć uczniów powinno być

przeprowadzane systematycznie w trakcie procesu kształceniana podstawie kryteriów podanych na początku zajęć. Pozwalato na uzyskanie informacji o postępach ucznia w nauce orazna rozpoznawanie pojawiających się trudności w opanowaniu treścikształcenia.

Ewaluację kształtującą (bieżącą) proponuje się prowadzićz wykorzystaniem testów pisemnych, ukierunkowanej obserwacjiczynności uczniów w trakcie wykonywania ćwiczeń oraz kontrolującwypowiedzi ustne uczniów.

Umiejętności praktyczne powinny być sprawdzane na podstawieobserwacji czynności uczniów w trakcie wykonywania ćwiczeń. Podczasobserwacji należy zwrócić uwagę na:– korzystanie z norm, poradników, katalogów i literatury technicznej,– analizowanie i ocenianie informacji zebranych z różnych źródeł,– poprawność wykonywanych czynności,– przestrzeganie przepisów bhp podczas wykonywania badań,– prezentowanie i uzasadnianie wyników własnej pracy.

Ewaluację sumującą proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniemtestu pisemnego z zadaniami otwartymi i zamkniętymi.

W końcowej ocenie osiągnięć ucznia, po zakończeniu realizacjiprogramu jednostki modułowej, należy uwzględnić wyniki testupisemnego oraz poziom wykonania ćwiczeń.

64

Jednostka modułowa 311[50].O2.03Konstruowanie elementów maszyn

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– wykonać podstawowe działania na wektorach,– rozróżnić rodzaje więzów, wskazać w nich kierunki reakcji oraz

określić warunki równowagi ciała sztywnego,– obliczyć: prędkość obrotową, pracę mechaniczną, moc, energię

i sprawność,– rozróżnić rodzaje odkształceń i naprężeń oraz wyjaśnić pojęcie

naprężenia dopuszczalnego,– wyznaczyć siłę tarcia tocznego i ślizgowego,– scharakteryzować siłę bezwładności,– rozróżnić wyważanie statyczne i dynamiczne,– rozróżnić proste przypadki obciążeń elementów konstrukcyjnych,– obliczyć naprężenia w elementach ściskanych i rozciąganych

(dla prostych przypadków),– obliczyć naprężenia gnące i skręcające dla prostych przypadków

obciążenia wału,– rozróżnić konstrukcje połączeń, osi, wałów, łożysk, sprzęgieł,

przekładni mechanicznych i mechanizmów (dźwigniowe, krzywkowe,śrubowe) oraz wskazać ich zastosowanie w maszynachi urządzeniach,

– określić na podstawie dokumentacji technicznej elementy składowemaszyny lub urządzenia,

– zaprojektować wybrany element konstrukcyjny urządzeniamechatronicznego,

– skorzystać z literatury technicznej, norm i katalogów.

2. Materiał nauczaniaStopnie swobody, więzy i ich reakcje.Siła i jej właściwości. Układy sił.Warunek równowagi płaskiego układu sił zbieżnych.Redukcja płaskiego układu sił.Warunki równowagi płaskiego układu sił dowolnych.Tarcie.Warunki równowagi przestrzennego układu sił.Kinematyka punktu materialnego. Kinematyka ciała sztywnego.Schematy strukturalne mechanizmów.Kinematyka układu ciał sztywnych.Dynamika punktu materialnego. Uderzenie.

65

Odkształcenia. Naprężenia normalne i styczne.Prawo Hooke’a. Statyczna próba rozciągania metali.Naprężenie dopuszczalne.Podstawowe przypadki obciążeń elementów konstrukcyjnych:rozciąganie i ściskanie, ścinanie, zginanie, skręcanie.Rozciąganie i ściskanie nieosiowe.Wyboczenie prętów ściskanych.Obliczanie na wyboczenie prętów ściskanych.Wytrzymałość zmęczeniowa.Klasyfikacja i cechy użytkowe części maszyn.Normalizacja części maszyn.Połączenia: spajane, wciskowe, kształtowe, gwintowe.Elementy podatne.Połączenia rurowe i zawory.Osie i wały. Łożyska ślizgowe. Łożyska toczne.Przekładnie mechaniczne: rodzaje, cechy użytkowe, przełożenie,moment obrotowy, moc i sprawność.Przekładnie zębate. Rodzaje kół i przekładni zębatych.Przekładnie cierne. Przekładnie cięgnowe.Sprzęgła. Hamulce.Mechanizmy funkcjonalne. Szkielety i obudowy.

3. Ćwiczenia• Rozróżnianie na schematach układów sił.• Wyznaczanie metodą wykreślną i analityczną warunków równowagi

ciała sztywnego pod działaniem płaskiego układu sił zbieżnych.• Wyznaczanie metodą analityczną reakcji w podporach dowolnie

obciążonej belki dwupodporowej (wspornikowej).• Wyznaczanie warunków równowagi przestrzennego układu sił.• Rozkładanie ruchu płaskiego ciała sztywnego na ruch postępowy

i obrotowy.• Wyznaczanie środka chwilowego obrotu.• Wykonywanie planów prędkości i przyśpieszeń.• Wyznaczanie równowagi ciała sztywnego z uwzględnieniem sił

bezwładności.• Wyznaczanie reakcji dynamicznych.• Obliczanie odkształcenia przy rozciąganiu.• Obliczanie rzeczywistych naprężeń rozciągających (tnących) oraz

porównywanie ich z naprężeniami dopuszczalnymi dla danegomateriału.

• Obliczanie naprężeń termicznych.• Obliczanie naprężeń gnących i skręcających oraz porównywanie

66

ich z naprężeniami dopuszczalnymi dla danego materiału.• Identyfikowanie połączeń rozłącznych i nierozłącznych.• Identyfikowanie elementów i podzespołów maszyn i urządzeń.• Rozpoznawanie części maszyn na rysunkach.• Projektowanie wału dwupodporowego.• Dobieranie z katalogu łożysk.• Dobieranie z katalogu przekładni.• Wykonanie projektu wstępnego urządzenia transportowego

z wykorzystaniem napędu elektroenergetycznego.

4. Środki dydaktyczneModele:• podpór, rzutu siły na osie przestrzennego układu współrzędnych,• mechanizmów o postępowym i obrotowym ruchu unoszenia,• zaworów z przekrojami,• sprzęgieł,• hamulców,• kół zębatych,• przekładni mechanicznych,• mechanizmów,• maszyn, urządzeń.Modele i eksponaty:• części maszyn z połączeniami kształtowymi,• wałów i osi z łożyskami tocznymi i ślizgowymi,• sprężyn i innych elementów podatnych.Eksponaty połączeń nierozłącznych.Foliogramy i fazogramy.PN, ISO.Dokumentacja konstrukcyjna.Programy komputerowe do symulacji obciążenia elementówkonstrukcyjnych.Stanowiska komputerowe z programem komputerowym (edytor CAD).Literatura: normy techniczne, poradniki techniczne, instrukcje.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram jednostki modułowej obejmuje zintegrowane treści z zakresu

mechaniki technicznej, wytrzymałości materiałów oraz części maszyn.W procesie nauczania-uczenia się szczególnie ważne jest kształtowanieumiejętności:– określania sił i reakcji działających w różnego rodzaju mechanizmach

oraz elementach maszyn i urządzeń,

67

– opracowywania planów prędkości i przyspieszeń,– wykonywania obliczeń wytrzymałościowych części maszyn dla

prostych przypadków obciążenia,– projektowania zespołów i elementów maszyn.

Przed rozpoczęciem realizacji programu nauczania nauczycielpowinien dokonać analizy szczegółowych celów kształceniai przeprowadzić ich hierarchizację, a następnie starannie dobrać materiałnauczania.

Program nauczania proponuje się realizować metodami: pokazuz objaśnieniem, dyskusji dydaktycznej, projektów, przewodniego tekstuoraz ćwiczeń praktycznych.

Ćwiczenia podane w programie stanowią propozycję, która może byćwykorzystana w czasie zajęć. Nauczyciel powinien przygotowaććwiczenia o różnym stopniu trudności, możliwe do zrealizowaniaw warunkach swojej szkoły. Polecane są ćwiczenia obliczenioweo odpowiednio dobranej treści oraz o zróżnicowanym stopniu trudności,które należy wykonywać indywidualnie.

Projekty mogą być wykonywane w ramach ćwiczeń realizowanychmetodą przewodniego tekstu lub metodą projektów. Przedprzystąpieniem do prac projektowych, należy podać w sposóbsyntetyczny zasady projektowania oraz zwrócić uwagę na koniecznośćwykorzystywania elementów znormalizowanych. Projekty mogą byćrealizowane indywidualnie lub w zespołach 2 – 3 osobowych. Nauczycielpowinien być obserwatorem dokonań uczniów i w razie potrzebyudzielać wskazówek odnośnie szczegółów rozwiązań konstrukcyjnych.Z uwagi na niejednakową biegłość uczniów w zakresie wykonywaniaobliczeń i rysunków można przewidzieć i stosować wykonywaniewybranych fragmentów ćwiczenia w ramach pracy domowej ucznia.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni projektowania, w grupienie przekraczającej 16 uczniów. Szczególnie polecana jest pracaw grupach 2 – 3 osobowych pozwalająca na kształtowanie umiejętnościponadzawodowych, jak: komunikowanie się, zespołowe podejmowaniedecyzji, prezentowanie wykonanych prac.

6. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaSprawdzanie i ocenianie postępów ucznia powinno odbywać się

systematycznie w trakcie realizacji programu jednostki modułowej,w oparciu o kryteria przedstawione na początku zajęć.

Osiągnięcia uczniów należy oceniać w zakresie wyodrębnionychcelów kształcenia, na podstawie:– sprawdzianów ustnych i pisemnych,– testów dydaktycznych,

68

– ukierunkowanej obserwacji czynności ucznia podczas wykonywaniaćwiczeń i projektów,

– wytworu projektu,– prezentacji projektu.

Podczas kontroli i oceny przeprowadzonej w formie ustnej należysprawdzać umiejętności uczniów w zakresie operowania zdobytąwiedzą, zwracać uwagę na merytoryczną jakość wypowiedzi, właściwestosowanie pojęć technicznych, poprawność wnioskowania.

Podczas sprawdzania i oceniania projektów należy zwrócić uwagę na:– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność wykonania i zwymiarowania szkicu,– kompletność projektu (czy podane są wszystkie informacje niezbędne

do wykonania podzespołu),– posługiwanie się normami i katalogami.

Nauczyciel powinien systematycznie kontrolować przebieg pracprojektowych oraz przestrzegać terminów ich oddawania przez uczniów.

W końcowej ocenie osiągnięć ucznia, po zakończeniu realizacjiprogramu jednostki modułowej, należy uwzględnić wyniki wszystkichzastosowanych przez nauczyciela metod sprawdzania. Zaleca się, abypodstawą oceny był opracowany przez ucznia projekt.

69

Jednostka modułowa 311[50].O2.04Wytwarzanie elementów maszyn

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– rozróżnić rodzaje wymiarów liniowych,– określić wymiar tolerowany,– dokonać zamiany tolerowania symbolowego na liczbowe,– określić pasowania na podstawie oznaczenia i wartości luzów,– rozróżnić metody pomiaru,– sklasyfikować przyrządy pomiarowe,– określić właściwości metrologiczne przyrządów pomiarowych,– dobrać przyrządy pomiarowe do pomiaru i sprawdzania części

maszyn w zależności od kształtu oraz dokładności wykonania,– wykonać z różną dokładnością pomiar części maszyn o różnych

kształtach,– wykonać pomiar kątów,– zakonserwować i przechować przyrządy pomiarowe,– przeanalizować dokumentację konstrukcyjną,– dobrać technikę wytwarzania elementu konstrukcyjnego,– przygotować stanowisko do wykonywanej pracy,– dobrać narzędzia, przyrządy i materiały do wykonywanych zadań,– obsłużyć obrabiarki skrawające: tokarki, frezarki, wiertarki i szlifierki,– wykonać operacje trasowania na płaszczyźnie,– wykonać podstawowe operacje obróbki ręcznej (cięcie, prostowanie,

gięcie, piłowanie, wiercenie, rozwiercanie, gwintowanie),– wykonać podstawowe operacje z zakresu maszynowej obróbki

wiórowej,– wykonać złącza spajane zgodnie z dokumentacją techniczną,– sprawdzić jakość wykonanej pracy,– posłużyć się dokumentacją techniczną, PN, ISO,– zastosować przepisy bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska

podczas wykonywania pracy.

2. Materiał nauczaniaWymiary graniczne, wymiar nominalny, odchyłki graniczne.Tolerancja wymiaru. Pasowanie.Zasada stałego otworu i wałka. Luz i wcisk.Układ tolerancji i pasowań.Chropowatość powierzchni.Mierzenie i sprawdzanie.Wzorce miar. Sprawdziany.

70

Przyrządy suwmiarkowe. Przyrządy mikrometryczne.Czujniki. Przyrządy do pomiaru kątów.Mikroskop warsztatowy.Dobór przyrządów pomiarowych.Pomiar wielkości geometrycznych.Zasady bhp podczas wykonywania pomiarów.Użytkowanie i konserwacja przyrządów pomiarowych.Stanowisko ślusarskie.Trasowanie.Cięcie piłką.Gięcie. Prostowanie.Piłowanie.Wiercenie. Rozwiercanie. Pogłębianie.Ręczne nacinanie gwintów.Ostrzenie narzędzi.Konserwacja narzędzi.Podstawy obróbki skrawaniem.Napędy i zespoły robocze obrabiarki.Toczenie i tokarki.Wiercenie i wiertarki.Frezowanie i frezarki.Szlifowanie i szlifierki.Przygotowanie części do spawania.Spawanie gazowe.Spawanie łukowe.Zgrzewanie.Lutowanie miękkie. Lutowanie twarde.Klejenie: przebieg procesu, kleje do metali.Bhp i ochrona środowiska podczas obróbki ręcznej, maszynowej obróbkiwiórowej oraz spajania metali.

3. Ćwiczenia• Obliczanie wymiarów granicznych, odchyłek, tolerancji.• Obliczanie luzów i wcisków.• Wybieranie z PN odchyłek dla zadanych pasowań i obliczanie luzów

oraz tolerancji pasowania.• Wykonywanie pomiarów części maszyn o różnych kształtach

za pomocą przyrządów suwmiarkowych i mikrometrycznych.• Sprawdzanie otworów i wałków za pomocą sprawdzianów.• Wykonywanie pomiarów odchyłek za pomocą czujnika zegarowego.• Wykonywanie pomiarów kątów.• Trasowanie elementu zgodnie z dokumentacją.

71

• Wykonywanie podstawowych operacji obróbki ręcznej (cięcia,prostowania, gięcia, piłowania, wiercenia, rozwiercania, gwintowania).

• Rozróżnianie głównych zespołów wybranej obrabiarki.• Toczenie powierzchni zewnętrznych.• Toczenie powierzchni wewnętrznych.• Frezowanie płaszczyzn, frezowanie rowków.• Wykonywanie operacji szlifowania.• Dobieranie metody lutowania, lutu i topnika do łączenia określonych

elementów.• Wykonywanie połączeń elementów lutem miękkim i lutem twardym.• Wykonywanie połączeń elementów z tworzyw sztucznych poprzez

klejenie.• Wykonywanie połączenia klejonego elementu wykonanego ze stali

z materiałem niemetalowym.

4. Środki dydaktycznePrzymiary kreskowe, szczelinomierze, kątowniki, wzorce zarysugwintów, wzorce kątów, płytki wzorcowe.Przyrządy suwmiarkowe.Przyrządy mikrometryczne.Czujniki zegarowe.Statywy, uchwyty, płyty pomiarowe.Liniały krawędziowe i powierzchniowe.Przyrządy do pomiaru kątów.Sprawdziany jedno- i dwugraniczne do otworów, wałków, gwintów.Instrukcje użytkowania przyrządów i sprawdzianów.Narzędzia, przyrządy i materiały pomocnicze do trasowania.Narzędzia, elektronarzędzia, przyrządy i urządzenia do obróbki ręcznej.Narzędzia do lutowania.Luty, topniki.Narzędzia skrawające.Stanowiska obrabiarek wraz z oprzyrządowaniem.Instrukcje w zakresie bhp i ochrony ppoż.Instrukcje stanowiskowe.Dokumentacja warsztatowa.Normy: PN, ISO.Poradniki: mechanika, ślusarza.Foliogramy z zakresu obróbki ręcznej, maszynowej obróbki wiórowej,łączenia metali.Filmy dydaktyczne przedstawiające różne techniki wytwarzania.Teksty przewodnie i instrukcje do ćwiczeń.Programy komputerowe do symulacji procesów technologicznych.

72

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram jednostki modułowej obejmuje treści z zakresu metrologii

warsztatowej oraz wytwarzania elementów konstrukcyjnych różnymitechnikami.

Efektywność nauczania w jednostce modułowej zależy w dużymstopniu od właściwego doboru metod nauczania. W procesie nauczania-uczenia się należy stosować następujące metody: przewodniego tekstu,ćwiczenia praktyczne, pokaz z objaśnieniem, pogadankę dydaktyczną.

Pomiary wielkości geometrycznych powinny być poprzedzonerealizacją treści z zakresu tolerancji i pasowań. Z uwagi na to, iżzrozumienie ich może sprawić uczniom trudności, podczaswprowadzania i utrwalania pojęć z tego zakresu należy przeprowadzićznaczną ilość ćwiczeń obliczeniowych. Ćwiczenia praktyczne powinienpoprzedzić pokaz z objaśnieniem. Podczas pokazu opis słowny należyograniczyć do minimum, natomiast demonstrować jak najwięcejprzykładów czynności, zwracając uwagę na prawidłowe ichwykonywanie. Wskazane jest, aby w trakcie ćwiczeń nauczycielobserwował pracę ucznia, wskazywał popełniane błędy oraznaprowadzał na właściwy tok pracy. Bardzo ważne jest zwracanie uwagina przestrzeganie przepisów bhp podczas wykonywaniazadań, staranność wykonania ćwiczeń i korygowanie błędów na bieżąco.Stanowiska ćwiczeniowe powinny być wyposażone w niezbędny sprzęt,narzędzia, materiały i pomoce dydaktyczne. Uczniom należy umożliwićkorzystanie z różnych źródeł informacji, takich jak: normy, dokumentacjatechniczna, dokumentacja warsztatowa, instrukcje oraz poradniki.

W celu zapoznania uczniów z innymi technikami wytwarzania należywykorzystać filmy dydaktyczne oraz zorganizować wycieczkędydaktyczną do zakładów przemysłowych.

Zajęcia powinny być realizowane w pracowni wyposażonejw stanowiska do wykonywania: pomiarów, trasowania, obróbki ręcznej,obróbki mechanicznej oraz spajania metali i tworzyw sztucznych.

Zajęcia dydaktyczne powinny odbywać się w grupienie przekraczającej 16 uczniów. Ćwiczenia praktyczne należyorganizować tak, aby każdy uczeń pracował indywidualnie.

Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczeń praktycznych należyzapoznać uczniów z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracyobowiązującymi na stanowisku ćwiczeniowym.

73


systematycznie przez cały czas realizacji treści programowych jednostkimodułowej, na podstawie kryteriów przedstawionych na początku zajęć.Pozwoli to na uzyskanie informacji o postępach ucznia w nauce,umożliwi rozpoznawanie i korygowanie pojawiających się trudnościdydaktycznych.

Ewaluację kształtującą (bieżącą) można prowadzić z wykorzystaniemtestów pisemnych, ukierunkowanej obserwacji czynności uczniówpodczas wykonywania ćwiczeń oraz za pomocą sprawdzianów ustnych.

Wiadomości teoretyczne niezbędne do wykonania ćwiczeń mogą byćsprawdzane poprzez dyskusję lub pogadankę. Dokonując kontroliw formie ustnej należy zwracać uwagę na umiejętność operowaniazdobytą wiedzą, jakość wypowiedzi, poprawne stosowanie pojęćtechnicznych oraz wnioskowanie.

Umiejętności praktyczne proponuje się sprawdzać na podstawieobserwacji czynności ucznia podczas wykonywania ćwiczeń.

Kryteria służące do oceny poziomu opanowania umiejętnościpraktycznych powinny uwzględniać:– przestrzeganie przepisów bhp i ochrony ppoż. podczas wykonywania

zadań,– dobór odpowiednich narzędzi, przyrządów, urządzeń i materiałów

do wykonywanych zadań,– zachowanie porządku na stanowisku ćwiczeniowym,– posługiwanie się dokumentacją technologiczną,– dobór parametrów technologicznych,– prawidłowe mocowanie materiałów i narzędzi,– zachowanie kolejności wykonywania czynności według obowiązującej

technologii,– oszczędność materiałów,– estetykę i jakość wykonania.

Ewaluację sumującą proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniemtestu praktycznego z zadaniami typu próba pracy, które powinny byćzaopatrzone w kryteria oceny oraz schemat punktowania.

W ocenie końcowej z jednostki modułowej należy uwzględnić wynikiwszystkich stosowanych przez nauczyciela sposobów sprawdzaniaosiągnięć ucznia. Podstawą do uzyskania pozytywnej oceny powinnobyć poprawne wykonanie ćwiczeń.

74

Moduł 311[50].Z1Proces projektowania urządzeń i systemówmechatronicznych

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– analizować działanie elementów i podzespołów urządzeń i systemów

mechatronicznych,– obliczać wielkości charakteryzujące urządzenia i systemy

mechatroniczne,– dobierać elementy i podzespoły urządzeń i systemów

mechatronicznych,– korzystać z norm i katalogów podczas dobierania elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– projektować układy elektryczne urządzeń i systemów

mechatronicznych,– projektować układy elektropneumatyczne urządzeń i systemów

mechatronicznych,– projektować układy elektrohydrauliczne urządzeń i systemów

mechatronicznych,– projektować układy sterowania urządzeń i systemów

mechatronicznych,– projektować układy komunikacyjne urządzeń i systemów

mechatronicznych,– sporządzać dokumentację techniczną urządzeń i systemów

mechatronicznych.


jednostkimodułowej


311[50].Z1.01 Projektowanie układów elektrycznych urządzeńi systemów mechatronicznych 120

311[50].Z1.02 Projektowanie układów elektropneumatycznychurządzeń i systemów mechatronicznych 82

311[50].Z1.03 Projektowanie układów elektrohydraulicznychurządzeń i systemów mechatronicznych 55

311[50].Z1.04 Projektowanie układów sterowania wurządzeniach i systemach mechatronicznych 88

311[50].Z1.05 Projektowanie układów komunikacyjnychw urządzeniach i systemach mechatronicznych 15

Razem 360

75


4. LiteraturaGoźlińska E.: Maszyny elektryczne. WSiP, Warszawa 2002Heimann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001Hörnemann E., Hübscher H., Klause J., Schierack K., Stolzenburg R.:Elektrotechnika. Instalacje elektryczne i elektronika przemysłowa. WSiP,Warszawa 1998Januszewski S., Pytlak A., Rosnowska-Nowaczyk M., Świątek H.: Napędelektryczny. WSiP, Warszawa 1994Kacejko L.: Pracownia elektryczna. Tom II. Międzyresortowe CentrumEksploatacji Majątku Trwałego, Radom 1993Katalog „Automatyzacja środkami pneumatyki” – FESTOKostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP,Warszawa 1994Latek W.: Maszyny elektryczne w pytaniach i odpowiedziach. WNT,Warszawa 1987Markiewicz H.: Zagrożenia i ochrona od porażeń w instalacjach

311[50].Z1.04Projektowanie układów sterowania

w urządzeniach i systemachmechatronicznych

311[50].Z1.03Projektowanie układów

elektrohydraulicznych urządzeńi systemów mechatronicznych

311[50].Z1Proces projektowaniaurządzeń i systemów

mechatronicznych


elektropneumatycznych urządzeńi systemów mechatronicznych


komunikacyjnych w urządzeniachi systemach mechatronicznych


elektrycznych urządzeń i systemówmechatronicznych

76

elektrycznych. WSiP, Warszawa 2000Praca zbiorowa pod kierunkiem D. Schmida. Mechatronika.Wydawnictwo REA, Warszawa 2002Praca zbiorowa: Poradnik montera elektryka. WNT, Warszawa 1986Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. WydawnictwoREA, Warszawa 2003Szejnach W.: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT, Warszawa 2003Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika w pytaniach i odpowiedziach.WNT, Warszawa 1996Urbanowicz H., Nowacki Z.: Napęd elektryczny w pytaniachi odpowiedziach. WNT, Warszawa 1986


77

Jednostka modułowa 311[50].Z1.01Projektowanie układów elektrycznych urządzeńi systemów mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– przeanalizować działanie silników elektrycznych stosowanych

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– wyjaśnić działanie elementów zasilających, sterujących

i zabezpieczających w układach elektrycznych urządzeń i systemówmechatronicznych,

– wyjaśnić działanie sensorów stosowanych w układach elektrycznychurządzeń i systemów mechatronicznych,

– przeanalizować działanie układów sterowania silnikami elektrycznymiw urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– dobrać, korzystając z obliczeń i katalogów, silniki elektrycznedo określonych zastosowań w urządzeniach i systemachmechatronicznych,

– dobrać na podstawie katalogów i dokumentacji technicznej aparaturęzabezpieczającą i łączeniową do silników elektrycznych stosowanychw urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– dobrać układy zasilające do silników elektrycznych w urządzeniachi systemach mechatronicznych,

– zaprojektować stycznikowo-przekaźnikowe układy sterowaniasilnikami elektrycznymi w urządzeniach i systemachmechatronicznych,

– zaprojektować układy energoelektroniczne do sterowania silnikamielektrycznymi w urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– posłużyć się technologią informatyczną przy projektowaniu urządzeńi systemów mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaStruktura układów elektrycznych urządzeń i systemów mechatronicznych.Budowa i parametry silników elektrycznych stosowanych w urządzeniachi systemach mechatronicznych.Układy zasilające silniki elektryczne w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Aparatura łączeniowa, sterownicza i zabezpieczająca w układachnapędowych.Czujniki i przetworniki pomiarowe w układach elektrycznych urządzeńi systemów mechatronicznych.

78

Stycznikowo-przekaźnikowe układy sterowania silnikami elektrycznymi.Wybrane energoelektroniczne układy napędowe.Zasady doboru silników elektrycznych, aparatury łączenioweji zabezpieczającej oraz układów zasilających w urządzeniachi systemach mechatronicznych.Zasady projektowania stycznikowo-przekaźnikowych układówsterowania napędem elektrycznym urządzeń i systemówmechatronicznych.Układy sterowania silnikami krokowymi.

3. Ćwiczenia• Analizowanie struktury elektrycznego układu napędowego

na schemacie – określanie elementów składowych.• Porównywanie właściwości różnych rodzajów silników elektrycznych.• Interpretowanie parametrów podawanych na tabliczce znamionowej

silnika.• Rozpoznawanie aparatury zabezpieczającej, łączeniowej

i sterowniczej na podstawie wyglądu zewnętrznego i symboligraficznych.

• Interpretowanie parametrów i charakterystyk czasowo-prądowychaparatury zabezpieczającej.

• Analizowanie działania stycznikowo-przekaźnikowych układówsterowania silnikami elektrycznymi na podstawie schematów.

• Analizowanie działania energoelektronicznego układu napędowegona podstawie schematu i charakterystyk.

• Dobieranie rodzaju i parametrów silnika elektrycznego do określonegozastosowania w urządzeniach i systemach mechatronicznychna podstawie obliczeń oraz danych zamieszczonych w katalogach.

• Dobieranie układu zasilania dla określonego silnika elektrycznego.• Dobieranie aparatury zabezpieczającej i łączeniowej w układach

elektrycznych urządzeń i systemów mechatronicznych.• Dobieranie czujników i przetworników pomiarowych w układach

elektrycznych urządzeń mechatronicznych.• Projektowanie układów sterowania napędami elektrycznymi

w urządzeniach i systemach mechatronicznych.

4. Środki dydaktycznePlansze i foliogramy ilustrujące: budowę i działanie silnikówelektrycznych, styczników, przekaźników, podstawowych sensorów,strukturę stycznikowo-przekaźnikowego układu sterowania.Modele i przekroje silników elektrycznych prądu stałego i przemiennego.Styczniki, przekaźniki, czujniki, aparatura zabezpieczająca.

79

Normy i katalogi: silników elektrycznych, aparatury łączenioweji zabezpieczającej, czujników położenia, przemieszczenia,przyspieszenia, prędkości.Dokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.Oprogramowanie komputerowe do projektowania i symulacji działaniaukładów elektrycznych.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiRealizacja programu jednostki modułowej ma na celu przygotowanie

uczniów do samodzielnego projektowania układów elektrycznychstosowanych w urządzeniach i systemach mechatronicznych. Wymagaćto będzie ukształtowania przede wszystkim umiejętności analizowaniadziałania elementów składowych układów elektrycznych, analizowaniapracy całego układu na jego schemacie, dobierania elementówskładowych układu oraz sporządzania schematu układu elektrycznego.

Proces kształcenia należy rozpocząć od przedstawienia uczniomstruktury układów elektrycznych stosowanych w urządzeniachi systemach mechatroniczych oraz wskazania przykładów zastosowanianapędów elektrycznych w mechatronice. Uczniowie powinni najpierwpoznać budowę, działanie i parametry silników elektrycznych, aparaturyłączeniowej, sterowniczej i zabezpieczającej, stosowanejw urządzeniach i systemach mechatronicznych. W początkowej faziezajęć należy również zapoznać uczniów z podstawowymi obliczeniamiwielkości fizycznych, wykorzystywanymi podczas dobierania elementówi podzespołów układów elektrycznych w urządzeniach i systemachmechatronicznych.

Następnym ważnym etapem zajęć powinno być dobieranie,na podstawie obliczeń oraz danych zamieszczonych w katalogach,silników elektrycznych, aparatury zabezpieczającej i łączeniowej orazukładów zasilających napędy elektryczne w urządzeniachmechatronicznych. Nauczyciel powinien przygotować i przeprowadzićz uczniami szereg ćwiczeń o zróżnicowanym zakresie i wzrastającymstopniu trudności.

Szczególną uwagę należy poświęcić zagadnieniom związanymz projektowaniem elektrycznych układów sterowania, w tym główniesterowania stycznikowo-przekaźnikowego. Uczniowie powinni umiećbiegle czytać i interpretować informacje zawarte na schematachurządzeń i systemów mechatronicznych, a także poprawnie dobierać ichelementy i podzespoły na podstawie technologicznego opisu działania,korzystając przy tym z norm, poradników i katalogów. Ważne jestrównież kształtowanie umiejętności rysowania schematu elektrycznegoprojektowanego układu sterowania.

80

Zaleca się, aby podczas procesu kształcenia dominującymi metodaminauczania były: metoda przewodniego tekstu i metoda projektówpoprzedzona wykładem konwersatoryjnym. Wskazane jest, aby każdyuczeń wykonał projekt kompletnego układu elektrycznegodo zastosowania w urządzeniu mechatronicznym. W projekcie powinnyznaleźć się konieczne obliczenia związane z doborem elementówwykonawczych, sterujących i zabezpieczających oraz pełny schematukładu sterowania.

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesów orazw pracowni komputerowej wyposażonej w specjalistyczneoprogramowanie z zakresu projektowania układów elektrycznychurządzeń i systemów mechatronicznych. Zajęcia powinny odbywać sięw grupie nie przekraczającej 16 osób, w zespołach maksymalnie3 osobowych oraz indywidualnie podczas pracy przy komputerze.


systematycznie przez cały czas realizacji programu jednostki modułowej,na podstawie kryteriów przedstawionych na początku zajęć. Kryteriaoceniania powinny uwzględniać poziom wiadomości oraz zakresopanowania przez uczniów umiejętności wynikających ze szczegółowychcelów kształcenia.

Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć uczniów powinno być realizowaneza pomocą badań diagnostycznych, kształtujących i sumatywnych.

Przed przystąpieniem do realizacji programu jednostki proponuje sięprzeprowadzenie badań diagnostycznych z wykorzystaniem testupisemnego, dotyczących sprawdzenia umiejętności i wiadomościz zakresu obliczania podstawowych wielkości elektrycznych.

Badania kształtujące proponuje się przeprowadzać na podstawie:– sprawdzianów ustnych i pisemnych,– testów pisemnych,– ukierunkowanej obserwacji czynności uczniów podczas wykonywania

ćwiczeń praktycznych,– wykonanych projektów.Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność doboru elementów,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.

81

Badanie sumatywne proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniemtestu praktycznego, obejmującego wykonanie projektu kompletnegoukładu elektrycznego wybranego urządzenia mechatronicznego.

W ocenie końcowej z jednostki modułowej należy uwzględnić poziomwykonania ćwiczeń, wyniki sprawdzianów i testów oraz ocenyza wykonane projekty.

82

Jednostka modułowa 311[50].Z1.02Projektowanie układów elektropneumatycznychurządzeń i systemów mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– przeanalizować działanie napędów pneumatycznych w urządzeniach

i systemach mechatronicznych,– przeanalizować działanie elementów sterujących napędami

pneumatycznymi w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– opisać działanie pneumatycznych elementów zasilających

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– scharakteryzować sposoby wytwarzania i przygotowania sprężonego

powietrza,– opisać działanie zaworów i elektrozaworów pneumatycznych

stosowanych w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– wyjaśnić działanie sensorów stosowanych w układach

pneumatycznych i elektropneumatycznych urządzeń i systemówmechatronicznych,

– dobrać, korzystając z obliczeń i katalogów, napędy pneumatycznew urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– dobrać na podstawie katalogów i dokumentacji technicznej zaworyi elektrozawory pneumatyczne w urządzeniach i systemachmechatronicznych,

– dobrać pneumatyczne układy zasilające w urządzeniach i systemachmechatronicznych,

– zaprojektować układy stycznikowo-przekaźnikowego sterowanianapędem pneumatycznym,

– zaprojektować układy pneumatyczne i elektropneumatycznez możliwością regulacji parametrów układu,

– posłużyć się technologią informatyczną podczas projektowaniaurządzeń i systemów mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaStruktura układów elektropneumatycznych urządzeń i systemówmechatronicznych.Budowa i parametry siłowników, silników i liniowych napędówpneumatycznych stosowanych w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Budowa i zastosowanie zaworów i elektrozaworów pneumatycznych.Metody wytwarzania i przygotowania sprężonego powietrza.

83

Czujniki i przetworniki pomiarowe w układach pneumatycznychi elektropneumatycznych urządzeń i systemów mechatronicznych.Zasady obliczania i dobierania elementów pneumatycznychi elektropneumatycznych w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Metody regulacji parametrów układów pneumatycznych urządzeńi systemów mechatronicznych.Zasady projektowania stycznikowo-przekaźnikowego sterowaniaw układach elektropneumatycznych urządzeń i systemówmechatronicznych.

3. Ćwiczenia• Dobieranie napędów pneumatycznych do określonego zastosowania

w urządzeniach i systemach mechatronicznych na podstawiewykonanych obliczeń oraz informacji zawartych w katalogach.

• Dobieranie zaworów i elektrozaworów pneumatycznych orazelementów zasilających do napędów elektropneumatycznych.

• Projektowanie podstawowych układów pneumatycznychi elektropneumatycznych.

• Projektowanie elektropneumatycznych układów sekwencyjnychz wykorzystaniem sterowania stycznikowo-przekaźnikowego.

• Projektowanie układów pneumatycznych i elektropneumatycznychz możliwością regulacji parametrów układu.

4. Środki dydaktycznePlansze i foliogramy ilustrujące: strukturę układówelektropneumatycznych, budowę i działanie siłowników pneumatycznychjedno- i dwustronnego działania, silników pneumatycznych i napędówliniowych, elektropneumatycznych zaworów rozdzielających,podstawowych sensorów.Modele i eksponaty elementów pneumatycznychi elektropneumatycznych, sensorów.Normy i katalogi elementów i podzespołów pneumatycznychi elektropneumatycznych.Oprogramowanie specjalistyczne do projektowania i symulacji działaniaukładów elektropneumatycznych urządzeń i systemówmechatronicznych.Dokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.


uczniów do samodzielnego projektowania układów elektro-

84

pneumatycznych, stosowanych w urządzeniach i systemachmechatronicznych. Wymagać to będzie ukształtowania przedewszystkim umiejętności analizowania działania napędówpneumatycznych, elementów zasilających i sterujących pracą tychnapędów, dobierania elementów i podzespołów układu napędowegooraz sporządzania jego schematu.

Uczniowie powinni najpierw poznać budowę, działanie i parametrysiłowników i silników pneumatycznych, elementów sterującychi urządzeń zasilających, stosowanych w urządzeniach i systemachmechatronicznych. Następnie należy zapoznać ich z zasadamiobliczania i doboru elementów układów napędowych.

Ukształtowanie umiejętności doboru elementów układów napędowychwymagać będzie przeprowadzenia szeregu ćwiczeń. W pierwszejkolejności uczniowie powinni dobierać różne rodzaje napędówpneumatycznych do zastosowań w przykładowych urządzeniachi systemach mechatronicznych. Następnie, korzystając z katalogówi poradników, uczniowie powinni dobrać elementy sterujące orazurządzenia zasilające do wybranych napędów pneumatycznych.

Na kolejnym etapie zajęć należy kształtować umiejętności z zakresuprojektowania układów stycznikowo-przekaźnikowego sterowanianapędem pneumatycznym. Ważne jest, aby zwrócić uwagęna stosowanie przez uczniów zasad dobierania czujnikówi przetworników pomiarowych w układach elektropneumatycznych orazzasad rysowania schematów układów sterowania. Podstawądo projektowania układów sterowania elektropneumatycznego powinnabyć graficzna interpretacja działania układu elektropneumatycznego(np. diagram droga - krok). W podobny sposób powinno odbywać siękształtowanie umiejętności projektowania układów sterowaniapneumatycznego.

Zaleca się, aby podczas realizacji programu jednostki dominującymimetodami nauczania były: metoda przewodniego tekstu i metodaprojektów poprzedzona wykładem konwersatoryjnym. Wskazane jest,aby każdy uczeń wykonał projekt kompletnego układuelektropneumatycznego wybranego urządzenia mechatronicznegopowszechnego użytku. W projekcie powinny znaleźć się konieczneobliczenia związane z doborem elementów wykonawczych, sterującychi zasilających oraz pełny schemat układu sterowania.

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesów orazw pracowni komputerowej wyposażonej w specjalistyczneoprogramowanie z zakresu projektowania układów elektro-pneumatycznych urządzeń i systemów mechatronicznych.

85

Zajęcia powinny odbywać się w grupie nie przekraczającej16 osób, w zespołach maksymalnie 3 osobowych oraz indywidualniepodczas pracy przy komputerze.




Przed przystąpieniem do realizacji programu jednostki proponuje sięprzeprowadzenie badań diagnostycznych z wykorzystaniem testupisemnego, dotyczących sprawdzenia wiedzy z zakresu budowyi działania elementów układów pneumatycznych. Wyniki tych badańpozwolą zaplanować odpowiednią liczbę godzin na wyrównanie poziomuwiadomości i umiejętności uczniów.

Bieżące sprawdzanie i ocenianie osiągnięć edukacyjnych uczniówpowinno być przeprowadzane na podstawie ukierunkowanej obserwacjiczynności uczniów podczas wykonywania ćwiczeń praktycznych, a takżena podstawie sprawdzianów i testów pisemnych oraz wykonanychprojektów. Szczególną wagę należy przywiązywać do samodzielnegoprojektowania układów pneumatycznych i elektropneumatycznychna podstawie opisu działania urządzeń i systemów mechatronicznych.

Sprawdzając i oceniając projekty proponuje się zwrócić uwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność doboru elementów,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.

Badanie sumatywne proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniemtestu praktycznego, obejmującego wykonanie projektu kompletnegoukładu elektropneumatycznego wybranego urządzenia.


86

Jednostka modułowa 311[50].Z1.03Projektowanie układów elektrohydraulicznychurządzeń i systemów mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– przeanalizować działanie silników i siłowników hydraulicznych

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– przeanalizować działanie zaworów hydraulicznych

i elektrohydraulicznych, sterujących napędem hydraulicznymw urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– wyjaśnić działanie czujników i przetworników pomiarowychstosowanych w układach hydraulicznych i elektrohydraulicznych,

– wyjaśnić działanie hydraulicznych układów zasilającychw urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– dobrać, korzystając z obliczeń i katalogów, napędy hydraulicznew urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– dobrać na podstawie katalogów i dokumentacji technicznejelektrozawory hydrauliczne i zawory hydrauliczne w urządzeniachi systemach mechatronicznych,

– dobrać na podstawie katalogów czujniki i przetworniki w układachhydraulicznych i elektrohydraulicznych urządzeń i systemówmechatronicznych,

– dobrać pompy hydrauliczne do układów zasilających w urządzeniachi systemach mechatronicznych,

– zaprojektować układy stycznikowo-przekaźnikowego sterowanianapędami hydraulicznymi,

– zaprojektować układy hydrauliczne i elektrohydraulicznez możliwością regulacji parametrów układu,

– posłużyć się technologią informatyczną podczas projektowaniaurządzeń i systemów mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaStruktura układów hydraulicznych i elektrohydraulicznych urządzeńi systemów mechatronicznych.Budowa i parametry siłowników i silników hydraulicznych stosowanychw urządzeniach i systemach mechatronicznych.Budowa i zastosowanie zaworów hydraulicznych i elektrohydraulicznych.Pompy hydrauliczne i hydrauliczne układy zasilające.Czujniki i przetworniki pomiarowe w układach hydraulicznychi elektrohydraulicznych.

87

Zasady obliczania i dobierania elementów hydraulicznychi elektrohydraulicznych w urządzeniach i systemach mechatronicznych.Metody regulacji parametrów układów hydraulicznych urządzeńi systemów mechatronicznych.Zasady projektowania układów elektrohydraulicznych w urządzeniachi systemach mechatronicznych.

3. Ćwiczenia• Dobieranie silników i siłowników hydraulicznych do określonego

zastosowania w urządzeniach i systemach mechatronicznych.• Dobieranie zaworów i elektrozaworów hydraulicznych do określonego

zastosowania w urządzeniach i systemach mechatronicznych.• Projektowanie układów sterowania elektrohydraulicznego.• Projektowanie sekwencyjnych układów elektrohydraulicznych

na podstawie graficznego opisu działania urządzenia.• Projektowanie układów elektrohydraulicznych z możliwością regulacji

parametrów układu.

4. Środki dydaktycznePlansze i foliogramy ilustrujące: strukturę układów hydraulicznychi elektrohydraulicznych, budowę i działanie siłowników oraz silnikówhydraulicznych, elektrohydraulicznych zaworów rozdzielających,podstawowych sensorów.Modele i eksponaty elementów elektrohydraulicznych, sensorów.Normy i katalogi elementów i podzespołów hydraulicznychi elektrohydraulicznych.Oprogramowanie specjalistyczne do projektowania i symulacji działaniaukładów hydraulicznych urządzeń i systemów mechatronicznych.Dokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.


uczniów do samodzielnego projektowania układów elektro-hydraulicznych, stosowanych w urządzeniach i systemachmechatronicznych. Wymagać to będzie ukształtowania przedewszystkim umiejętności analizowania działania napędów hydraulicznych,elementów zasilających i sterujących pracą tych napędów, dobieraniaelementów i podzespołów układu napędowego oraz sporządzania jegoschematu.

Wskazane jest, aby proces kształcenia w jednostce modułowejrozpocząć od przedstawienia przykładów zastosowania układówhydraulicznych w urządzeniach i systemach mechatronicznych.

88

Następnie uczniowie powinni poznać budowę, działanie i parametrysiłowników i silników hydraulicznych, pomp hydraulicznych, zaworów,czujników i przetworników stosowanych w układach elektro-hydraulicznych. Należy również zapoznać uczniów z zasadami doboruelementów układów elektrohydraulicznych.

Uczniowie powinni wykonywać ćwiczenia z zakresu doboru silnikówi siłowników hydraulicznych do różnych zastosowań. Następniedo wybranych napędów hydraulicznych powinni dobierać zaworyi elektrozawory hydrauliczne. Wskazane jest, aby uczniowiena podstawie opisu działania urządzenia potrafili samodzielnie dobraćelementy układu hydraulicznego oraz narysować schemat połączeń tegoukładu. Zaleca się, aby w pierwszej fazie zajęć uczniowie rozwiązywalizadania polegające na doborze elementów dla układu z jednymsiłownikiem lub silnikiem hydraulicznym. W trakcie kolejnych zajęćuczniowie powinni otrzymywać zadania o zwiększonym stopniutrudności, aż do projektowania złożonych, sekwencyjnych układówsterowania hydraulicznego i elektrohydraulicznego z regulacjąparametrów układu. Podczas zajęć uczniowie powinni wykorzystywaćumiejętności i wiadomości nabyte w jednostce modułowej 311[50].Z1.02,ze względu na analogię działania elementów i podzespołówhydraulicznych i elektrohydraulicznych oraz pneumatycznychi elektropneumatycznych.

Zaleca się, aby podczas realizacji programu jednostki dominującymimetodami nauczania były: metoda przewodniego tekstu i metodaprojektów poprzedzona wykładem konwersatoryjnym. Wskazane jest,aby każdy uczeń wykonał projekt kompletnego układuelektrohydraulicznego wybranego urządzenia mechatronicznegopowszechnego użytku. W projekcie powinny znaleźć się konieczneobliczenia związane z doborem elementów wykonawczych, sterującychi zasilających oraz pełny schemat układu sterowania.

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesów orazw pracowni komputerowej wyposażonej w specjalistyczneoprogramowanie z zakresu projektowania układów elektrohydraulicznychurządzeń i systemów mechatronicznych.

Zajęcia powinny odbywać się w grupie nie przekraczającej16 osób, w zespołach maksymalnie 3 osobowych oraz indywidualniepodczas pracy przy komputerze.


systematycznie przez cały czas realizacji programu jednostki modułowej,na podstawie kryteriów przedstawionych na początku zajęć. Kryteria

89

oceniania powinny uwzględniać poziom wiadomości oraz zakresopanowania przez uczniów umiejętności wynikających ze szczegółowychcelów kształcenia.


Na początku zajęć nauczyciel powinien przeprowadzić badaniadiagnostyczne, mające na celu sprawdzenie poziomu orazzakresu opanowania wiadomości i umiejętności nabytych podczasrealizacji programu jednostki modułowej 311[50].O1.08, dotyczącejukładów hydraulicznych. Wyniki tych badań pozwolą zaplanowaćodpowiednią liczbę godzin na wyrównanie poziomu wiadomościi umiejętności uczniów. Badania diagnostyczne proponuje sięprzeprowadzić za pomocą testu pisemnego sprawdzającego wiadomościi umiejętności z zakresu układów hydraulicznych.

Sprawdzenia i oceny osiągnięć uczniów w trakcie procesu kształceniaproponuje się dokonywać na podstawie ukierunkowanej obserwacjiczynności uczniów podczas wykonywania ćwiczeń praktycznych a takżena podstawie sprawdzianów i testów pisemnych oraz wykonanychprojektów. Szczególną uwagę należy zwrócić na umiejętność dobieraniaelementów i podzespołów hydraulicznych i elektrohydraulicznych orazna umiejętność rysowania schematów układów hydraulicznychi elektrohydraulicznych.

Podczas sprawdzania i oceniania projektów proponuje się zwrócićuwagę na:– trafność koncepcji i przejrzystość jej przedstawienia,– poprawność i czytelność wykonanych obliczeń,– poprawność doboru elementów,– poprawność i staranność wykonanych schematów i rysunków,– umiejętność posługiwania się katalogami i literaturą techniczną,– systematyczność oraz terminowość.

Badanie sumatywne proponuje się przeprowadzić z wykorzystaniemtestu praktycznego, obejmującego wykonanie projektu kompletnegoukładu elektrohydraulicznego wybranego urządzenia mechatronicznego.Ocenie powinno podlegać graficzne opisanie działania układu, dobórwszystkich niezbędnych elementów i podzespołów układu sterowaniaelektrohydraulicznego oraz narysowanie schematu połączeń tegoukładu. Uczniowie powinni rysować schemat połączeń z wykorzystaniemtechnologii informatycznych.


90

Jednostka modułowa 311[50].Z1.04Projektowanie układów sterowania w urządzeniachi systemach mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– przeanalizować działanie urządzeń i systemów mechatronicznych,– wyjaśnić funkcje urządzeń sterujących w urządzeniach i systemach

mechatronicznych,– scharakteryzować parametry urządzenia sterującego w urządzeniach

mechatronicznych,– dobrać urządzenie sterujące do zastosowania w urządzeniach

i systemach mechatronicznych,– dobrać elementy wykonawcze urządzeń i systemów

mechatronicznych,– dobrać układy i urządzenia zasilające elementy wykonawcze,– dobrać czujniki i przetworniki pomiarowe w urządzeniach i systemach

mechatronicznych,– dobrać urządzenia do regulacji parametrów urządzeń i systemów

mechatronicznych,– narysować schemat połączeń urządzenia / systemu

mechatronicznego,– posłużyć się technologią informatyczną podczas projektowania

urządzeń i systemów mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaStruktura urządzeń i systemów mechatronicznych.Rodzaje i zastosowanie sygnałów w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Rodzaje, funkcje i parametry sterowników PLC.Budowa sterowników PLC.Rodzaje, funkcje, parametry i budowa regulatorów w urządzeniachi systemach mechatronicznych.Rodzaje, funkcje, parametry i budowa falowników programowalnychw urządzeniach i systemach mechatronicznych.Zasady współdziałania pomiędzy sterownikami, regulatoramii falownikami.Zasady projektowania urządzeń i systemów mechatronicznych.

3. Ćwiczenia• Dobieranie elementów i podzespołów urządzeń i systemów

91

mechatronicznych z wykorzystaniem sterowników programowalnych.• Rysowanie schematów połączeń układu wykonawczego i układu

sterującego.• Analizowanie działania członów regulacji oraz regulatorów.• Porównywanie właściwości różnych rodzajów regulatorów.• Wskazywanie typowych zastosowań układów regulacyjnych.• Dobieranie elementów i podzespołów urządzeń i systemów

mechatronicznych z wykorzystaniem falowników programowalnych.• Projektowanie układów sterowania ze sterownikiem PLC, falownikiem

programowalnym lub regulatorem cyfrowym.• Sporządzanie dokumentacji technicznej urządzeń i systemów

mechatronicznych.

4. Środki dydaktycznePlansze i foliogramy ilustrujące: strukturę układu sterowaniaz wykorzystaniem sterowników PLC, regulatorów cyfrowych, falownikówprogramowalnych, budowę i działanie sterowników PLC, regulatorówi falowników, sposoby podłączania elementów zewnętrznychdo sterowników PLC, regulatorów i falowników.Normy i katalogi elementów i podzespołów urządzeń mechatronicznych.Oprogramowanie specjalistyczne do projektowania i symulacji działaniaurządzeń i systemów mechatronicznych.Dokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiW wyniku realizacji treści programowych jednostki modułowej

uczniowie powinni nabyć umiejętność dobierania wszystkich elementówi podzespołów w urządzeniach i systemach mechatronicznych.Realizując program jednostki modułowej należy wykorzystać wiadomościi umiejętności uzyskane w poprzednich jednostkach modułu 311[50].Z1,gdzie przedstawione zostały elektryczne, elektropneumatycznelub elektrohydrauliczne układy sterowania. W jednostce tejpodstawowym urządzeniem sterującym jest sterownik mikroprocesorowy(programowalny). Dodatkowo proponuje się, aby jako urządzeniasterujące wykorzystać również falowniki programowalne oraz regulatorycyfrowe.

Ważne jest, aby w wyniku procesu kształcenia uczniowie potrafiliwykonać projekt typowych urządzeń i systemów mechatronicznych,w których występują różne rodzaje elementów wykonawczych (silnikielektryczne, siłowniki pneumatyczne lub hydrauliczne), a elementemsterującym jest sterownik mikroprocesorowy. Zagadnieniemsprawiającym uczniom szczególną trudność może być prawidłowe

92

zaprojektowanie układu sterowanego z wykorzystaniem sterownikówprogramowalnych, w których elementami wykonawczymi są silnikitrójfazowe prądu przemiennego oraz siłowniki hydraulicznei pneumatyczne. Ćwiczenia z zakresu projektowania takich układów orazz zakresu współpracy pomiędzy sterownikiem a innymi złożonymiurządzeniami systemu mechatronicznego (np. falownikiemprogramowalnym), powinny być realizowane w ostatniej fazie kształceniaw tej jednostce modułowej.

Ze względu na złożony charakter projektów wskazane jest, abydominującą formą organizacyjną pracy uczniów była praca grupowaprowadzona w zespołach 3 osobowych. Do osiągnięcia zamierzonychcelów kształcenia proponuje się zastosować następujące metody:metodę projektów, wykład konwersatoryjny oraz metodę przypadków.Konieczne jest wykorzystanie w trakcie zajęć technologiiinformatycznych, szczególnie w trakcie rysowania schematów ideowychurządzeń i systemów mechatronicznych.

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesów orazw pracowni komputerowej wyposażonej w specjalistyczneoprogramowanie z zakresu projektowania układów sterowania urządzeńi systemów mechatronicznych.

Zajęcia powinny odbywać się w grupie nie przekraczającej 16 osób,w zespołach 3 osobowych oraz indywidualnie podczas pracy przykomputerze.




Badania kształtujące należy przeprowadzać na bieżąco na podstawiesprawdzianów ustnych i pisemnych oraz wytworzonych przez uczniówprojektów. Oceniając osiągnięcia uczniów należy zwrócić uwagęna stopień opanowania nowych zagadnień związanych ze sterownikamimikroprocesorowymi. Z uwagi na to, iż niektóre umiejętności były jużkształtowane w poprzednich jednostkach modułowych, dużą wagęnależy przywiązywać do prawidłowego zaprojektowania współdziałaniaposzczególnych elementów urządzenia lub systemu mechatronicznego.

93

Ze względu na stosowane metody kształcenia oraz charakter pracyuczniów, ocena końcowa umiejętności powinna być dokonanana podstawie analizy wytworzonych przez nich projektów urządzeńi systemów mechatronicznych.

W ocenie końcowej z jednostki modułowej należy uwzględnić poziomwykonania ćwiczeń, wyniki sprawdzianów oraz oceny za wykonaneprojekty.

94

Jednostka modułowa 311[50].Z1.05Projektowanie układów komunikacyjnychw urządzeniach i systemach mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– opisać zadania i funkcje układów komunikacyjnych w urządzeniach

i systemach mechatronicznych,– opisać strukturę typowych układów komunikacyjnych stosowanych

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– dobrać elementy typowych układów komunikacyjnych,– sporządzić dokumentację techniczną systemu mechatronicznego,

wykorzystującego wybraną sieć komunikacyjną.

2. Materiał nauczaniaZasady transmisji danych w systemach i urządzeniach mechatronicznych.Rodzaje i funkcje układów komunikacyjnych w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Struktura typowych układów komunikacyjnych w urządzeniachi systemach mechatronicznych (PROFIBUS, FELDBUS, Asi).Budowa i zasada działania elementów i podzespołów układówkomunikacyjnych w urządzeniach i systemach mechatronicznych.

3. Ćwiczenia• Dobieranie elementów i podzespołów układów komunikacyjnych

w urządzeniach i systemach mechatronicznych.• Sporządzanie podstawowej dokumentacji technicznej systemów

mechatronicznych z układem komunikacyjnym (Asi, PROFIBUS,FELDBUS).

4. Środki dydaktycznePlansze i foliogramy ilustrujące: typowe sieci komunikacyjne (Asi,PROFIBUS, FELDBUS).Katalogi elementów i podzespołów układów komunikacyjnych urządzeńmechatronicznych.Dokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.

95

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiRealizacja programu jednostki modułowej ma na celu zapoznanie

uczniów ze strukturą typowych układów transmisji danych w systemachi urządzeniach mechatronicznych.

Dominującymi metodami nauczania powinny być: wykład ilustrowanyoraz ćwiczenia przedmiotowe. Na wstępie proponuje się zapoznaćuczniów ze strukturą typowych sieci transmisji danych oraz sposobamiwymiany informacji. Następnie należy przedstawić strukturę systemówkomunikacyjnych, wykorzystywanych w systemach mechatronicznychi ich cechy charakterystyczne. W ramach ćwiczeń uczniowie powinnidobierać elementy i podzespoły poszczególnych układówkomunikacyjnych w urządzeniach i systemach mechatronicznych orazsporządzać podstawową dokumentację techniczną systemówmechatronicznych, wykorzystujących układy komunikacyjne (Asi,PROFIBUS, FELDBUS).

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesówwyposażonej w specjalistyczne oprogramowanie z zakresuprojektowania układów komunikacyjnych urządzeń i systemówmechatronicznych.

Zajęcia powinny odbywać się w grupie nie przekraczającej16 osób, w zespołach maksymalnie 2 – 3 osobowych.




Badania kształtujące – w trakcie procesu kształcenia – proponuje sięprzeprowadzać z wykorzystaniem sprawdzianów ustnych i pisemnychoraz na podstawie ukierunkowanej obserwacji czynności uczniówpodczas wykonywania projektów.

Badania sumatywne powinny opierać się na ocenie wytworów pracwykonywanych przez uczniów.

W ocenie końcowej z jednostki modułowej należy uwzględnić poziomwykonania ćwiczeń, wyniki sprawdzianów oraz oceny za wykonaneprojekty.

96

Moduł 311[50].Z2Technologia montażu urządzeń i systemówmechatronicznych

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– czytać dokumentację techniczną urządzeń i systemów

mechatronicznych,– planować kolejność czynności przy montażu i demontażu urządzeń

i systemów mechatronicznych,– dobierać do montażu elementy i podzespoły urządzeń i systemów

mechatronicznych,– przygotowywać elementy i podzespoły urządzeń i systemów

mechatronicznych do montażu,– dobierać narzędzia do montażu i demontażu urządzeń i systemów

mechatronicznych,– przeprowadzać montaż i demontaż elementów i podzespołów

urządzeń i systemów mechatronicznych,– posługiwać się przyrządami pomiarowymi do sprawdzania elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– sprawdzać poprawność montażu elementów i podzespołów urządzeń

i systemów mechatronicznych,– sprawdzać stan techniczny zdemontowanych elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– przeprowadzać wstępny rozruch urządzeń i systemów

mechatronicznych,– przestrzegać przepisów bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska

obowiązujących na stanowisku pracy.


jednostkimodułowej


311[50].Z2.01 Przygotowanie elementów i podzespołówurządzeń i systemów mechatronicznych domontażu

30

311[50].Z2.02 Montaż i demontaż elementów i podzespołówurządzeń i systemów mechatronicznych 130

311[50].Z2.03 Testowanie elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych 20

Razem 180

97


4. LiteraturaChwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. WNT,Warszawa 2000Górecki A., Grzegórski Z.: Montaż, naprawa i eksploatacja maszyni urządzeń przemysłowych. WSiP, Warszawa 1998Heimann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001Hörnemann E., Hübscher H., Klause J., Schierack K., Stolzenburg R.:Elektrotechnika. Instalacje elektryczne i elektronika przemysłowa. WSiP,Warszawa 1998Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Część 1 i 2. WydawnictwoKomunikacji i Łączności, Warszawa 1995Instrukcja obsługi i programowania S7-200 (STEP 7-MicroWinUser Manual)Katalog „Automatyzacja środkami pneumatyki” – FESTOLatek W.: Maszyny elektryczne w pytaniach i odpowiedziach. WNT,Warszawa 1987Markiewicz H.: Zagrożenia i ochrona od porażeń w instalacjachelektrycznych. WSiP, Warszawa 2000Praca zbiorowa pod kierunkiem D. Schmida: Mechatronika.Wydawnictwo REA, Warszawa 2002Praca zbiorowa: Poradnik montera elektryka. WNT, Warszawa 1986Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. Wydawnictwo

311[50].Z2.03Testowanie elementów i podzespołów

urządzeń i systemów mechatronicznych

311[50].Z2Technologia montażu urządzeńi systemów mechatronicznych

311[50].Z2.02Montaż i demontaż elementów

i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych

311[50].Z2.01Przygotowanie elementów i podzespołówurządzeń i systemów mechatronicznych

do montażu

98

REA, Warszawa 2003Szejnach W.: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT, Warszawa 1997Zembrzuski J.: Uszkodzenia i naprawa silników elektrycznych. WNT,Warszawa 1999


99

Jednostka modułowa 311[50].Z2.01Przygotowanie elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych do montażu

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– odczytać dokumentację techniczną urządzeń i systemów

mechatronicznych,– zidentyfikować elementy i podzespoły urządzeń i systemów

mechatronicznych,– dobrać do montażu elementy i podzespoły urządzeń i systemów

mechatronicznych,– ocenić stan techniczny elementów i podzespołów urządzeń

i systemów mechatronicznych,– dobrać narzędzia do przygotowania elementów i podzespołów

urządzeń i systemów mechatronicznych do montażu,– przygotować do montażu elementy konstrukcyjne podzespołów

urządzeń i systemów mechatronicznych,– przygotować do montażu elektrycznego i mechanicznego elementy

i podzespoły urządzeń i systemów mechatronicznych,– zaplanować rozmieszczenie elementów i podzespołów

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– zaplanować kolejność montażu elementów i podzespołów urządzeń

i systemów mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaTechnologia montażu i demontażu elementów i podzespołówelektrycznych i elektronicznych w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Technologia montażu i demontażu elementów i podzespołówpneumatycznych i elektropneumatycznych w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Technologia montażu i demontażu elementów i podzespołówhydraulicznych w urządzeniach i systemach mechatronicznych.Zasady przygotowywania elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych do montażu.Ocena stanu technicznego elementów i podzespołów pneumatycznychi elektropneumatycznych przygotowanych do montażu.Ocena stanu technicznego elementów i podzespołów hydraulicznychi elektrohydraulicznych przygotowanych do montażu.Ocena stanu technicznego elementów i podzespołów elektrycznych

100

i elektronicznych przygotowanych do montażu.Pomiary kontrolne i sprawdzanie elementów i podzespołówelektrycznych i elektronicznych urządzeń i systemów mechatronicznych.

3. Ćwiczenia• Planowanie montażu na podstawie dokumentacji technicznej

urządzeń i systemów mechatronicznych.• Ocenianie stanu technicznego elementów i podzespołów urządzeń

i systemów mechatronicznych.• Przygotowywanie elementów i podzespołów urządzeń

mechatronicznych do montażu.

4. Środki dydaktyczneDokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.Zestawy elementów i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych.Przyrządy do pomiaru parametrów elementów i podzespołówelektrycznych i elektronicznych urządzeń i systemów mechatronicznych.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiRealizacja programu nauczania jednostki modułowej ma na celu

ukształtowanie umiejętności z zakresu przygotowywania do montażuelementów i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych.Umiejętności kształtowane w tej jednostce modułowejsą wykorzystywane w pierwszym etapie montażu urządzeń i systemówmechatronicznych.

W pierwszej kolejności powinny być kształtowane umiejętnościczytania dokumentacji technicznej urządzeń i systemówmechatronicznych oraz identyfikowania elementów i podzespołów tychurządzeń i systemów. W następnej kolejności należy kształtowaćumiejętności z zakresu przygotowywania elementów i podzespołówdo montażu oraz oceny stanu technicznego tych elementówi podzespołów. Szczególną uwagę należy poświęcić na prawidłoweprzygotowanie przyłączy pneumatycznych, hydraulicznych orazelektrycznych w elementach i podzespołach urządzeń i systemówmechatronicznych. Na tym etapie uczniowie powinni posługiwać sięniezbędnymi narzędziami (kluczami, lutownicami, zaciskarkamido końcówek przewodów, obcinarkami itp.).

Specyficzny charakter tej jednostki wymaga stosowania rzeczywistychelementów i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych.Uczniowie powinni poznać metody oceny stanu technicznegomontowanych elementów i podzespołów urządzeń i systemów

101

mechatronicznych.Do osiągnięcia zamierzonych celów kształcenia proponuje się

stosować następujące metody: pokaz z objaśnieniem, pokazz instruktażem oraz ćwiczenia praktyczne. Ćwiczenia powinny byćprowadzone indywidualnie lub w zespołach 2 – 3 osobowych. W trakciewykonywania ćwiczeń szczególną uwagę należy zwrócić na umiejętnościidentyfikowania elementów i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych oraz oceny ich stanu technicznego.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni automatyzacji procesów,w grupie liczącej do 16 uczniów.

Przed wykonywaniem ćwiczeń praktycznych należy zapoznaćuczniów z zasadami bhp obowiązującymi na danym stanowiskućwiczeniowym.



Bieżące sprawdzanie osiągnięć edukacyjnych uczniów powinno byćprzeprowadzane na podstawie obserwacji wykonywanych przez nichćwiczeń oraz na podstawie kontroli wypowiedzi uczniów. Podstawowymiumiejętnościami ocenianymi w trakcie procesu kształcenia powinny byćumiejętności dokonywania oceny stanu technicznego elementówi podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych orazwykorzystania przyrządów pomiarowych do sprawdzenia stanutechnicznego podzespołów i elementów przygotowywanych do montażu.

Na zakończenie realizacji programu jednostki modułowej proponujesię przeprowadzić test praktyczny z zadaniami typu próba pracy,w trakcie którego uczniowie powinni przeanalizować wskazanądokumentację techniczną urządzenia mechatronicznego, wybraćspośród przygotowanego zestawu potrzebne do montażu elementyurządzeń mechatronicznych, ocenić ich stan techniczny orazprzygotować je do montażu. Tam gdzie jest to konieczne, uczniowiepowinni dokonać niezbędnych pomiarów diagnostycznych.

102

Jednostka modułowa 311[50].Z2.02Montaż i demontaż elementów i podzespołówurządzeń i systemów mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– odczytać dokumentację techniczną urządzeń i systemów

mechatronicznych,– zaplanować rozmieszczenie elementów i podzespołów

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– zaplanować kolejność montażu lub demontażu elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– dobrać narzędzia do montażu lub demontażu elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– przeprowadzić montaż i demontaż mechaniczny elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– przeprowadzić montaż i demontaż elektryczny elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– ocenić poprawność przeprowadzonego montażu na podstawie

oględzin i pomiarów,– zastosować przepisy bhp przy montażu i demontażu urządzeń

i systemów mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaPosługiwanie się narzędziami przy montażu i demontażu elektrycznymi mechanicznym elementów i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych.Zasady montażu i demontażu elementów wykonawczych, czujnikówi sterowników w urządzeniach i systemach mechatronicznych.Wykonywanie instalacji zasilających.Podłączanie zasilania elementów i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych.Metody oceny jakości montażu urządzeń i systemów mechatronicznych.Zasady bhp przy montażu i demontażu elementów i podzespołówurządzeń i systemów mechatronicznych.

3. Ćwiczenia• Wykonywanie montażu i demontażu elementów konstrukcyjnych

urządzeń i systemów mechatronicznych.• Wykonywanie montażu i demontażu elementów i podzespołów

pneumatycznych i hydraulicznych urządzeń i systemów

103

mechatronicznych.• Wykonywanie montażu i demontażu elementów i podzespołów

elektrycznych urządzeń i systemów mechatronicznych.• Wykonywanie montażu i demontażu czujników i przetworników

pomiarowych w urządzeniach i systemach mechatronicznych.• Wykonywanie montażu i podłączanie sterowników programowalnych.• Wykonywanie montażu i podłączanie regulatorów cyfrowych.• Wykonywanie montażu i podłączanie falowników.

4. Środki dydaktyczneDokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.Elementy i podzespoły urządzeń i systemów mechatronicznych.Stanowiska do montażu urządzeń i systemów mechatronicznychz zestawem narzędzi monterskich i przyrządów pomiarowych.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiRealizacja programu jednostki modułowej ma na celu opanowanie

przez uczniów czynności związanych z montażem i demontażemwszystkich elementów i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych. Uczniowie na podstawie dokumentacji technicznejpowinni samodzielnie zdemontować, zamontować przygotowaneelementy i podzespoły urządzenia lub systemu mechatronicznego,posługując się narzędziami monterskimi z zachowaniem przepisówi zasad bhp. Montaż i demontaż powinien obejmować elementyi podzespoły mechaniczne, pneumatyczne, hydrauliczne orazelektryczne i elektroniczne. Poszczególne elementy i podzespołypowinny być podłączone do urządzeń sterujących i źródeł zasilania.Szczególną uwagę należy zwrócić na bezpieczne posługiwanie sięnarzędziami monterskimi. Proponuje się, aby dominującą metodąnauczania była metoda ćwiczeń praktycznych poprzedzonych pokazemz instruktażem.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni automatyzacji procesów,wyposażonej w stanowiska do montażu urządzeń mechatronicznych.Liczebność grupy powinna być dostosowana do liczby stanowisk, abykażdy uczeń miał stworzone warunki do indywidualnej pracy podczasmontażu i demontażu elementów i podzespołów urządzeńmechatronicznych.

Przed wykonywaniem ćwiczeń praktycznych należy zapoznaćuczniów z zasadami bhp obowiązującymi na stanowisku pracy.

104




Bieżącego sprawdzania i oceniania osiągnięć uczniów należydokonywać na podstawie wykonywanych przez nich ćwiczeń. Oceniepowinny podlegać głównie umiejętności montażu oraz demontażuelementów i podzespołów urządzeń mechatronicznych, przestrzeganiazasad bhp. Wiedza uczniów powinna być oceniana na podstawiesprawdzianów pisemnych i ustnych.

Ocena końcowa powinna być dokonana na podstawie wyników testupraktycznego, obejmującego kompletny montaż i demontaż wybranegourządzenia mechatronicznego.

105

Jednostka modułowa 311[50].Z2.03Testowanie elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– zaplanować kolejność czynności przy uruchamianiu i wyłączaniu

urządzeń mechatronicznych,– dokonać rozruchu podzespołów pneumatycznych urządzeń

mechatronicznych,– dokonać rozruchu podzespołów hydraulicznych urządzeń i systemów

mechatronicznych,– dokonać rozruchu elektrycznych elementów wykonawczych

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– sprawdzić działanie czujników i przetworników w urządzeniach

i systemach mechatronicznych,– wykorzystać technologię informatyczną do kontroli poprawności

działania elementów i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych,

– sprawdzić poprawność przesyłania sygnałów pomiędzy układemsterującym i wykonawczym,

– wyłączyć we właściwej kolejności urządzenie mechatroniczne,– zastosować przepisy bhp, ochrony przeciwpożarowej i ochrony

środowiska podczas uruchamiania i testowania urządzeń i systemówmechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaZasady uruchamiania i wyłączania urządzeń i systemówmechatronicznych.Testowanie elementów i podzespołów pneumatycznych, hydraulicznychi elektrycznych w zmontowanych urządzeniach i systemachmechatronicznych.Testowanie sterowników w urządzeniach i systemach mechatronicznych.Obsługa programów do wizualizacji procesów.

3. Ćwiczenia• Przeprowadzanie rozruchu elementów i podzespołów urządzeń

i systemów mechatronicznych.• Testowanie poprawności przesyłu sygnałów przekazywanych

z układu sterowania do układu wykonawczego.• Testowanie poprawności działania elementów i podzespołów

106

urządzeń mechatronicznych z wykorzystaniem oprogramowaniado wizualizacji procesów.

4. Środki dydaktyczneDokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.Przykładowe urządzenia i systemy mechatroniczne.Zestawy przyrządów pomiarowych.Zestawy narzędzi monterskich.Oprogramowanie do wizualizacji procesów.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiRealizacja programu jednostki modułowej ma na celu opanowanie

przez uczniów umiejętności testowania poszczególnych, zmontowanychpodzespołów lub elementów urządzeń mechatronicznych. Uczniowiepowinni samodzielnie sprawdzać jakość wykonanego montażu poprzezuruchamianie poszczególnych elementów i podzespołów urządzeń.Najwięcej uwagi należy poświęcić na kształtowanie umiejętnościsprawdzania działania poszczególnych elementów wykonawczychzamontowanych w urządzeniu oraz poprawnego ich rozmieszczaniaw urządzeniu. Ważnym elementem jest testowanie i kalibracja czujnikówi przetworników pomiarowych umieszczonych w urządzeniu orazsprawdzanie komunikacji pomiędzy czujnikami i sterownikiem.

Zajęcia prowadzone w ramach tej jednostki modułowej mają charakterpraktyczny, dlatego też dominującymi metodami nauczania powinny być:pokaz z instruktażem oraz ćwiczenia praktyczne dotyczące rozruchuelementów i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych.Uczniowie powinni wykorzystać urządzenia, które wcześniej montowali.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni automatyzacji procesóww grupie nie przekraczającej 16 osób, w zespołach maksymalnie3 osobowych lub indywidualnie.

Przed wykonywaniem ćwiczeń należy zapoznać uczniów z zasadamibhp obowiązującymi na stanowisku pracy.



107


Ze względu na charakter pracy uczniów zaleca się, aby bieżącakontrola osiągnięć była prowadzona na podstawie ukierunkowanejobserwacji ich czynności podczas uruchamiania i testowaniaposzczególnych, zamontowanych w urządzeniu elementówi podzespołów elektrycznych, pneumatycznych, hydraulicznychi elektronicznych. Dla potrzeb bieżącej oceny umiejętności i wiadomościuczniów można przeprowadzać również sprawdziany pisemne i ustne.

Ocena sumująca powinna być formułowana na podstawie wynikówtestu praktycznego, dotyczącego uruchamiania i testowaniaposzczególnych elementów i podzespołów zamontowanychw urządzeniu mechatronicznym. W ocenie należy również uwzględnićprzestrzeganie przez uczniów zasad bhp. Wskazane jest, aby nauczycieldokonał kilku zmian w urządzeniu, tak aby uczniowie w trakciewykonywania zadania lokalizowali występujące usterki.

108

Moduł 311[50].Z3Proces programowania i użytkowania urządzeńi systemów mechatronicznych

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– instalować oprogramowanie specjalistyczne do programowania

sterowników programowalnych,– instalować oprogramowanie specjalistyczne do wizualizacji i symulacji

procesów,– użytkować oprogramowanie specjalistyczne do programowania

sterowników programowalnych,– użytkować oprogramowanie specjalistyczne do wizualizacji i symulacji

procesów,– użytkować oprogramowanie specjalistyczne do programowania

układów manipulacyjnych,– tworzyć graficzne opisy procesów sterowania,– programować sterowniki w wybranych językach programowania,– uruchamiać urządzenia i systemy mechatroniczne ze sterownikiem

programowalnym,– monitorować pracę urządzeń i systemów mechatronicznych,– dokonywać regulacji parametrów urządzeń i systemów

mechatronicznych,– wyłączać urządzenia i systemy mechatroniczne ze sterownikiem

programowalnym,– korzystać z dokumentacji techniczno-ruchowej urządzeń i systemów

mechatronicznych.


jednostkimodułowej


311[50].Z3.01 Programowanie sterowników PLC 142311[50].Z3.02 Programowanie układów manipulacyjnych

i robotów 80311[50].Z3.03 Uruchamianie i monitorowanie pracy urządzeń

i systemów mechatronicznych 30Razem 252

109


4. LiteraturaBorelbach K. H., Kraemer G., Mock W., Nows E.: Technika sterownikówz programowalną pamięcią. Tłumaczenie A. Rodak. WSiP,Warszawa 1998Heimann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001Hörnemann E., Hübscher H., Klause J., Schierack K., Stolzenburg R.:Elektrotechnika. Instalacje elektryczne i elektronika przemysłowa. WSiP,Warszawa 1998Instrukcja obsługi i programowania S7-200 (STEP 7-MicroWin UserManual)Kostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP,Warszawa 1994Praca zbiorowa pod kierunkiem D. Schmida: Mechatronika.Wydawnictwo REA, Warszawa 2002Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. WydawnictwoREA, Warszawa 2003


311[50].Z3.03Uruchamianie i monitorowanie pracy

urządzeń i systemów mechatronicznych

311[50].Z3Proces programowania

i użytkowania urządzeń i systemówmechatronicznych

311[50].Z3.02Programowanie układów manipulacyjnych

i robotów

311[50].Z3.01Programowanie sterowników PLC

110

Jednostka modułowa 311[50].Z3.01Programowanie sterowników PLC

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– określić parametry techniczne sterownika PLC,– zidentyfikować elementy sterownika PLC,– opisać strukturę sterownika PLC,– dobrać sterownik do określonego zastosowania,– zaprojektować graficzny schemat rozwiązania zadania sterowniczego,– zaadresować wejścia i wyjścia w sterowniku,– utworzyć program do sterownika w wybranym języku programowania,– obsłużyć wybrany programator,– posłużyć się oprogramowaniem specjalistycznym do programowania

sterowników PLC,– przesłać program do sterownika PLC,– uruchomić i przetestować poprawność działania sterownika PLC.

2. Materiał nauczaniaKlasyfikacja sterowników PLC.Budowa i zasada działania sterowników PLC.Zasady graficznego rozwiązywania zadań sterowniczych (diagramydroga - krok, metoda GRAFCET).Języki programowania (struktura, instrukcje, adresowanie) – STL, FBD,LAD.Zasady programowania sterowników PLC.Obsługa oprogramowania do programowania sterowników PLC.Uruchamianie i testowanie sterowników PLC.

3. Ćwiczenia• Graficzne rozwiązywanie zadań sterowniczych.• Tworzenie programów dla sterowników PLC – sterowanie

kombinacyjne.• Tworzenie programów dla sterowników PLC – sterowanie

sekwencyjne.• Wykorzystywanie sterownika PLC jako regulatora.• Przesyłanie programu do sterownika i testowanie sterownika PLC.

4. Środki dydaktyczneFoliogramy i plansze dotyczące metod i języków programowania.Dokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.

111

Sterowniki PLC, programatory, urządzenia we/wy do sterownika.Oprogramowanie do wizualizacji procesów.Teksty przewodnie do ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiJest to jedna z ważniejszych jednostek modułowych w programie

nauczania technika mechatronika. Realizacja programu tej jednostkima na celu ukształtowanie umiejętności programowania sterownika PLCw oparciu o opis działania urządzeń i systemów mechatronicznych.

Zajęcia należy rozpocząć od przedstawienia budowy i zasadydziałania sterowników PLC, ze zwróceniem uwagi na ich rodzajei wynikające z tego możliwości pracy. Następnie uczniowie powinnizapoznać się z metodami graficznego opisywania procesów sterowania(GRAFCET, diagram krokowy itp.) oraz z zasadami tworzeniaprogramów dla sterowników PLC. W trakcie zajęć uczniowie powinnipoznać podstawowe metody programowania (programowaniesekwencyjne, programowanie kombinacyjne) oraz przynajmniej trzypodstawowe języki programowania. Wskazane jest, aby uczniowiekorzystali z różnych rodzajów sterowników PLC w zależnościod wyposażenia szkoły.

W wyniku kształcenia każdy uczeń powinien umieć zaprogramowaćsterownik z wykorzystaniem programatora ręcznego oraz komputera.Przy uruchamianiu urządzenia ze sterowaniem programowalnym możnawykorzystać elementy wykonawcze, sterujące i czujniki albo symulatorywejść i wyjść – w zależności od wyposażenia pracowni.

Osobnym zagadnieniem jest wykorzystanie oprogramowaniasymulacyjnego, którym można zastąpić rzeczywiste urządzeniemechatroniczne. Uczniowie powinni zapoznać się przynajmniej z jednymrodzajem takiego oprogramowania.

W pierwszej kolejności uczniowie powinni tworzyć proste programydla sterowników PLC, programując np. podstawowe operacje logicznelub matematyczne. W dalszej kolejności wprowadzane są zagadnieniaprogramowania urządzeń z wieloma elementami wykonawczymio złożonym algorytmie działania. Trudniejszym zagadnieniem jesttworzenie programów wykorzystujących sygnały analogowei współpracujących z przetwornikami pomiarowymi. Jednym z ostatnichzagadnień omawianych w tej jednostce modułowej powinno byćwykorzystanie sterowników PLC do regulacji wybranych wielkościfizycznych. W przypadku, gdy nauczyciel zechce rozszerzyć zakres tejjednostki modułowej, proponuje się omówić zagadnienia związanez programowaniem złożonych operacji matematycznych.

W trakcie realizacji programu jednostki modułowej poleca sięstosowanie wykładu konwersatoryjnego, dyskusji wielokrotnej oraz

112

metody przewodniego tekstu. Wskazane jest, aby uczniowie wykonaliprzynajmniej jeden projekt dotyczący wykorzystania sterownika PLC dlawybranego rzeczywistego procesu sterowania obiektami powszechnegoużytku (np. układ liczenia samochodów na parkingu, układ sterowaniaprocesami w szklarni itp.).

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesów orazw pracowni komputerowej wyposażonej w oprogramowaniespecjalistyczne do programowania sterowników PLC, w grupienie przekraczającej 16 osób. Uczniowie w trakcie zajęć powinnipracować indywidualnie, a podczas wykonywania projektu – w zespołach3 – 4 osobowych.




Przed rozpoczęciem procesu kształcenia należy przeprowadzićsprawdzenie poziomu opanowania wiadomości i umiejętności z zakresuelektroniki (charakterystyka sygnałów analogowych i cyfrowych orazpodstawowe właściwości układów mikroprocesorowych), układówelektropneumatycznych i elektrohydraulicznych, napędów elektrycznychoraz sensoryki. Proponuje się wykorzystanie do tego celu testówpisemnych z zadaniami otwartymi (krótkiej odpowiedzi).

Bieżącej kontroli i oceny osiągnięć edukacyjnych uczniów należydokonywać na podstawie ukierunkowanej obserwacji ich pracy w czasiećwiczeń w zakresie obsługi programatorów i sterowników PLC orazefektów tych ćwiczeń (sprawozdanie, program). Sugeruje się, abyw procesie oceniania zwracać uwagę na kolejność czynności ucznia(najpierw opracowanie graficznego opisu procesu, później tworzenieprogramu, następnie przesłanie programu do sterownika).

Ocena sumująca powinna być dokonana z zastosowaniem testupraktycznego z zadaniem nisko symulowanym lub zadaniem typu próbapracy. Dodatkowo, w końcowej ocenie osiągnięć uczniów należyuwzględnić efekt wykonanego przez uczniów projektu.

113

Jednostka modułowa 311[50].Z3.02Programowanie układów manipulacyjnych i robotów

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– sklasyfikować układy manipulacyjne i roboty,– opisać funkcje układów manipulacyjnych i robotów,– określić budowę układu manipulacyjnego i robota,– utworzyć program sterujący układem manipulacyjnym,– zaprogramować układy manipulacyjne i roboty, korzystając

z programatora ręcznego,– posłużyć się oprogramowaniem specjalistycznym do programowania

układów manipulacyjnych i robotów oraz symulacji ich działania.

2. Materiał nauczaniaKlasyfikacja układów manipulacyjnych i robotów.Budowa i zasada działania układów manipulacyjnych i robotów.Metody i języki programowania układów manipulacyjnych i robotów,Programowanie układów manipulacyjnych i robotów w trybie edycjii teach-in.Obsługa oprogramowania do programowania i wizualizacji działaniaukładów manipulacyjnych i robotów.Obsługa programatorów ręcznych układów manipulacyjnych i robotów.

3. Ćwiczenia• Identyfikowanie i klasyfikowanie układów manipulacyjnych i robotów.• Tworzenie programów dla układów manipulacyjnych i robotów.• Programowanie układów manipulacyjnych i robotów w trybie edycji

i teach-in.• Przeprowadzanie symulacji działania układów manipulacyjnych

i robotów w różnych trybach pracy.

4. Środki dydaktyczneDokumentacja techniczna układów manipulacyjnych i robotów.Rzeczywiste układy manipulacyjne i roboty z programatorami ręcznymi.Programy komputerowe do programowania i symulacji działania układówmanipulacyjnych i robotów.

114

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiRealizacja programu jednostki modułowej ma na celu ukształtowanie

umiejętności programowania manipulatorów i robotów. Uczniowiepowinni najpierw zapoznać się z metodami programowania układówmanipulacyjnych i robotów. Wskazane jest, aby uczniowie mielimożliwość zaprogramowania układu manipulacyjnego lub robotaedukacyjnego w trybie edycji oraz teach-in za pomocą programatoraręcznego.Sugeruje się również wykorzystanie oprogramowania specjalistycznegodo programowania i symulacji działania robotów przemysłowych,w którym uczniowie będą mogli zapoznać się ze strukturą typowychjęzyków programowania robotów przemysłowych oraz dokonać symulacjidziałania tych robotów.

Ze względu na specyficzny charakter tej jednostki modułowejproponuje się zastosowanie, jako dominujących metod nauczania,wykładu ilustrowanego oraz metody ćwiczeń praktycznych.

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesów orazpracowni komputerowej wyposażonej w oprogramowanie specjalistycznedo programowania i symulacji działania układów manipulacyjnychi robotów, w grupie nie przekraczającej 16 osób. W trakcie zajęćuczniowie powinni pracować indywidualnie.




Badania kształtujące powinny być dokonywane na podstawieukierunkowanej obserwacji pracy uczniów podczas wykonywaniaćwiczeń, ze zwróceniem uwagi na umiejętności programowania układówmanipulacyjnych i robotów, posługiwania się programatorami ręcznymiukładów manipulacyjnych i robotów oraz obsługi oprogramowaniaspecjalistycznego do programowania i symulacji działania robotów.

Badanie sumatywne powinno obejmować sprawdzenie umiejętnościprogramowania układu manipulacyjnego lub robota w dowolnym trybiei języku programowania. Proponuje się zastosować test praktyczny.

115

Jednostka modułowa 311[50].Z3.03Uruchamianie i monitorowanie pracy urządzeńi systemów mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– określić kolejność czynności przy uruchamianiu urządzeń i systemów

mechatronicznych,– uruchomić urządzenie lub system mechatroniczny,– uruchomić manipulator,– uruchomić sterownik PLC z programem sterującym urządzeniem

lub systemem mechatronicznym,– uruchomić układy automatycznej regulacji w urządzeniach

i systemach mechatronicznych,– ocenić poprawność działania urządzenia / systemu

mechatronicznego,– uruchomić oprogramowanie do wizualizacji procesów,– obsłużyć oprogramowanie specjalistyczne do wizualizacji procesów,– dokonać monitorowania pracy urządzeń i systemów

mechatronicznych na podstawie obserwacji działania programudo wizualizacji procesów,

– opisać metody regulacji parametrów urządzeń i systemówmechatronicznych,

– przeprowadzić regulacje typowych parametrów urządzeń i systemówmechatronicznych,

– zastosować właściwe narzędzia do regulacji urządzeń i systemówmechatronicznych,

– zastosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy.

2. Materiał nauczaniaZasady uruchamiania urządzeń i systemów mechatronicznych.Zasady uruchamiania manipulatorów i robotów.Zasady uruchamiania układów automatycznej regulacji w urządzeniachi systemach mechatronicznych.Instalacja i uruchamianie oprogramowania do wizualizacji procesów.Zasady posługiwania się oprogramowaniem specjalistycznymdo wizualizacji procesów.Kalibracja położenia elementów i podzespołów urządzeńmechatronicznych.Regulacja prędkości działania napędów w urządzeniachmechatronicznych.

116

Regulacja czasów opóźnień, liczników itp.Regulacja parametrów układów zasilających urządzeń i systemówmechatronicznych.Kalibracja czujników i przetworników w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Zmiany nastaw parametrów w sterownikach PLC, regulatorachi falownikach.

3. Ćwiczenia• Uruchamianie urządzeń i systemów mechatronicznych.• Uruchamianie i obsługa układów manipulacyjnych.• Uruchamianie układów automatycznej regulacji w urządzeniach

i systemach mechatronicznych.• Uruchamianie i obsługa oprogramowania do wizualizacji sterowania

i regulacji w urządzeniach i systemach mechatronicznych.• Monitorowanie pracy urządzenia i systemu mechatronicznego.• Regulowanie parametrów urządzenia lub systemu mechatronicznego

z wykorzystaniem elementów dyskretnych (czujniki, przetworniki,zawory dławiące).

• Regulowanie parametrów urządzenia lub systemu mechatronicznegoz wykorzystaniem urządzeń programowanych.

4. Środki dydaktyczneUrządzenia i systemy mechatroniczne z możliwością podłączeniaukładów do wizualizacji procesów (interface, oprogramowanie).Stanowiska komputerowe z oprogramowaniem do wizualizacji procesóww urządzeniach i systemach mechatronicznych.Manipulator lub robot edukacyjny.Programatory do sterowników PLC.Narzędzia monterskie do regulacji parametrów urządzeńmechatronicznych.Teksty przewodnie do ćwiczeń.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiPodczas zajęć należy wykorzystać zmontowane urządzenia

i systemy mechatroniczne. W pierwszej fazie zajęć uczniowie powinnizapoznać się z sekwencją włączania urządzeń mechatronicznych orazz metodami oceny poprawności działania urządzenia lub systemumechatronicznego. Następnie powinni uruchomić program do sterownikai dokonać pełnego rozruchu urządzenia. Wskazane jest, aby rozruchprzeprowadzany był najpierw w trybie pracy krokowej, a następniew trybie pracy ciągłej.

117

Osobnym zagadnieniem jest uruchamianie i obsługa manipulatorówlub robotów dydaktycznych. Jeżeli szkoła ma dostęp do tego typuurządzeń, to wskazane jest, aby uczniowie mieli możliwość ichuruchomienia. W przeciwnym razie należy posłużyć sięoprogramowaniem symulacyjnym z tego zakresu. Na tym etapie zajęćdominującymi metodami nauczania powinny być: pokaz z instruktażemoraz metoda ćwiczeń praktycznych. Uczniowie powinni posługiwać siędokumentacją techniczną lub serwisową urządzeń i systemówmechatronicznych. W drugim etapie zajęć konieczne jest przepro-wadzenie pokazu z instruktażem w zakresie uruchamiania i obsługioprogramowania do wizualizacji procesów.

Po uruchomieniu i ocenie poprawności działania urządzenia lubsystemu mechatronicznego, uczniowie powinni zapoznać się z metodamiregulacji parametrów urządzeń i systemów mechatronicznych. W wynikuprzeprowadzonych ćwiczeń uczniowie powinni umieć dokonać regulacjiparametrów poprzez zmiany nastaw elementów dyskretnych(np. zaworów dławiąco-zwrotnych, czułości czujników itp.) oraz poprzezzmiany w programie sterującym. Na tym etapie zajęć proponuje sięwykorzystanie metody przewodniego tekstu.

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesów orazw pracowni komputerowej wyposażonej w specjalistyczneoprogramowanie do wizualizacji procesów, w grupie maksymalniedo 16 osób, w zespołach 3 osobowych lub indywidualnie – podczaszajęć dotyczących posługiwania się oprogramowaniem komputerowym.



Na początku realizacji programu jednostki modułowej proponuje sięprzeprowadzenie badań diagnostycznych za pomocą testu pisemnego,dotyczących sprawdzenia wiadomości uczniów z zakresu metoduruchamiania układów elektrycznych, pneumatycznych i hydraulicznychoraz sterowników PLC i regulatorów.

Sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych uczniów w trakcieprocesu kształcenia powinno się dokonywać na podstawieukierunkowanej obserwacji czynności uczniów podczas wykonywaniaćwiczeń.

118

Na zakończenie realizacji programu jednostki proponuje sięprzeprowadzić test praktyczny z zadaniami typu próba pracy,dotyczącymi uruchomienia i testowania urządzeń i systemówmechatronicznych z wykorzystaniem programu do wizualizacji procesów.Zadania te powinny obejmować również zmianę wybranych parametrówurządzenia lub systemu mechatronicznego.

119

Moduł 311[50].Z4Technologia napraw urządzeń i systemówmechatronicznych

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– diagnozować urządzenia i systemy mechatroniczne,– lokalizować usterki i uszkodzenia urządzeń i systemów

mechatronicznych,– posługiwać się narzędziami do montażu i demontażu elementów

i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– posługiwać się przyrządami pomiarowymi do lokalizowania uszkodzeń

urządzeń i systemów mechatronicznych,– naprawiać urządzenia i systemy mechatroniczne,– sporządzać protokoły z wykonanych pomiarów diagnostycznych oraz

napraw,– stosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy.


jednostkimodułowej


311[50].Z4.01 Diagnozowanie urządzeń i systemówmechatronicznych 72

311[50].Z4.02 Naprawa urządzeń i systemów mechatronicznych 84Razem 156


311[50].Z4Technologia napraw urządzeńi systemów mechatronicznych

311[50].Z4.02Naprawa urządzeń i systemów

mechatronicznych

311[50].Z4.01Diagnozowanie urządzeń

i systemów mechatronicznych

120

4. LiteraturaChwaleba A., Poniński M., Siedlecki A.: Metrologia elektryczna. WNT,Warszawa 2000Górecki A., Grzegórski Z.: Montaż, naprawa i eksploatacja maszyni urządzeń przemysłowych. WSiP, Warszawa 1998Heimann B. (pod kier.): Mechatronika. PWN, Warszawa 2001Hörnemann E., Hübscher H., Klause J., Schierack K., Stolzenburg R.:Elektrotechnika. Instalacje elektryczne i elektronika przemysłowa. WSiP,Warszawa 1998Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Część 1 i 2. WydawnictwoKomunikacji i Łączności, Warszawa 1995Katalog „Automatyzacja środkami pneumatyki” – FESTOKostro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. WSiP,Warszawa 1994Markiewicz H.: Zagrożenia i ochrona od porażeń w instalacjachelektrycznych. WSiP, Warszawa 2000Praca zbiorowa pod kierunkiem D. Schmida: Mechatronika.Wydawnictwo REA, Warszawa 2002Praca zbiorowa: Poradnik montera elektryka. WNT, Warszawa 1986Praca zbiorowa: Praktyczne zastosowania elektrotechniki. WydawnictwoREA, Warszawa 2003Szejnach W.: Napęd i sterowanie pneumatyczne. WNT, Warszawa 2003Zembrzuski J.: Uszkodzenia i naprawa silników elektrycznych. WNT,Warszawa 1999


121

Jednostka modułowa 311[50].Z4.01Diagnozowanie urządzeń i systemówmechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– dokonać analizy dokumentacji techniczno-ruchowej urządzeń

i systemów mechatronicznych,– określić rodzaj i zakres pomiarów diagnostycznych w urządzeniach

i systemach mechatronicznych,– dobrać metody do pomiaru wybranych wielkości fizycznych

w urządzeniach i systemach mechatronicznych,– dobrać przyrządy pomiarowe do pomiarów diagnostycznych

elementów i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– posłużyć się przyrządami pomiarowymi do pomiarów diagnostycznych

elementów i podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych,– wykonać pomiary diagnostyczne,– zlokalizować uszkodzenia urządzeń i systemów mechatronicznych

na podstawie oględzin i pomiarów diagnostycznych,– określić rodzaj i zakres napraw urządzeń i systemów

mechatronicznych na podstawie przeprowadzonych pomiarówdiagnostycznych,

– posłużyć się instrukcją serwisową podczas lokalizacji uszkodzeńurządzeń i systemów mechatronicznych,

– wykorzystać technologię informacyjną do diagnozowania uszkodzeńw urządzeniach i systemach mechatronicznych,

– sporządzić protokół z wykonanych pomiarów diagnostycznych,– zastosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy.

2. Materiał nauczaniaMetody diagnozowania urządzeń i systemów mechatronicznych.Zasady posługiwania się instrukcją serwisową podczas lokalizowaniauszkodzeń urządzeń i systemów mechatronicznych.Metody pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznychw urządzeniach i systemach mechatronicznych.Przyrządy pomiarowe.Diagnozowanie elementów i podzespołów urządzeń i systemówmechatronicznych.Oprogramowanie diagnostyczne w urządzeniach i systemachmechatronicznych.Zasady dokumentowania pomiarów diagnostycznych.

122

Bhp podczas pomiarów.

3. Ćwiczenia• Lokalizowanie uszkodzeń w urządzeniach i systemach

mechatronicznych na podstawie oględzin.• Lokalizowanie uszkodzeń w urządzeniach i systemach

mechatronicznych na podstawie pomiarów.• Lokalizowanie uszkodzeń w urządzeniach i systemach

mechatronicznych z wykorzystaniem oprogramowaniadiagnostycznego.

• Lokalizowanie uszkodzeń w urządzeniach i systemachmechatronicznych na podstawie instrukcji serwisowej.

4. Środki dydaktyczneUrządzenia i systemy mechatroniczne.Elementy i podzespoły mechatroniczne.Przyrządy pomiarowe do wykonywania pomiarów diagnostycznych.Oprogramowanie diagnostyczne do lokalizacji uszkodzeń elementówi podzespołów urządzeń i systemów mechatronicznych.Instrukcje obsługi i dokumentacja techniczno-ruchowa urządzeńi systemów mechatronicznych.Teksty przewodnie do ćwiczeń.


umiejętności samodzielnego lokalizowania uszkodzeń w urządzeniachi systemach mechatronicznych. Uczniowie powinni zapoznać sięz różnymi metodami diagnozowania urządzeń mechatronicznych.W trakcie nauki należy wykorzystać wiadomości i umiejętności nabytew module 311[50].O1 „Podstawy mechatroniki” z zakresu mierzeniawielkości elektrycznych. Osobnym, ważnym zagadnieniem jestposługiwanie się oprogramowaniem specjalistycznym w procesiediagnozowania urządzeń i systemów mechatronicznych, umożliwiającymlokalizację uszkodzenia w urządzeniu lub systemie mechatronicznym.

Proponuje się zastosowanie metod praktycznych: pokazuz instruktażem oraz metody przewodniego tekstu.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni automatyzacji procesóww grupie maksymalnie do 16 uczniów. Uczniowie powinni pracowaćw zespołach 2 osobowych lub indywidualnie.

Przed wykonywaniem ćwiczeń należy zapoznać uczniów z zasadamibhp obowiązującymi na danym stanowisku ćwiczeniowym.

123




Ocena kształtująca, przeprowadzana w trakcie procesu kształcenia,powinna być dokonywana na podstawie ukierunkowanej obserwacjiczynności uczniów podczas wykonywania ćwiczeń oraz sprawdzianówpisemnych. Przy formułowaniu oceny kształtującej należy wziąć poduwagę przede wszystkim umiejętności posługiwania się przyrządamipomiarowymi oraz przestrzegania zasad bhp podczas diagnozowaniaurządzeń i systemów mechatronicznych.

Dla potrzeb oceny sumującej należy przeprowadzić test praktycznyz zadaniem typu próba pracy, dotyczącym zlokalizowania przynajmniejtrzech różnych uszkodzeń w urządzeniach i systemachmechatronicznych.

124

Jednostka modułowa 311[50].Z4.02Naprawa urządzeń i systemów mechatronicznych

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– określić zakres naprawy na podstawie oględzin i dokumentacji

technicznej,– zdemontować uszkodzone elementy i podzespoły urządzeń

i systemów mechatronicznych,– wymienić uszkodzone elementy i podzespoły urządzeń i systemów

mechatronicznych,– zastosować przepisy bhp, ochrony przeciwpożarowej i ochrony

środowiska podczas wykonywania napraw urządzeńmechatronicznych,

– sporządzić dokumentację z wykonanych napraw.

2. Materiał nauczaniaMetody oceny możliwości i zakresu napraw urządzeń i systemówmechatronicznych.Metody wymiany uszkodzonych elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych.Zasady sporządzania dokumentacji z wykonanych napraw.

3. Ćwiczenia• Określanie zakresu napraw urządzeń i systemów mechatronicznych.• Przeprowadzanie wymiany uszkodzonych elementów i podzespołów

urządzeń i systemów mechatronicznych.• Naprawa wybranych elementów i podzespołów urządzeń i systemów

mechatronicznych.• Sporządzanie dokumentacji z wykonanych napraw.• Przeprowadzanie rozruchu naprawionych urządzeń i systemów

mechatronicznych.

4. Środki dydaktyczneUrządzenia i systemy mechatroniczne. Elementy i podzespoły.Części zamienne do naprawy elementów i podzespołów urządzeńi systemów mechatronicznych.Instrukcje obsługi i dokumentacja techniczno-ruchowa urządzeńi systemów mechatronicznych.Zestawy narzędzi serwisowych do naprawy urządzeń i systemówmechatronicznych.

125


umiejętności z zakresu wykonywania napraw urządzeń i systemówmechatronicznych.

Proces kształcenia należy rozpocząć od zapoznania uczniówz metodami oraz podstawowym zakresem napraw urządzeń i systemówmechatronicznych.

Ze względu na charakter umiejętności zawartych w celach kształceniazaleca się zastosowanie przede wszystkim takich metod nauczania, jakpokaz z instruktażem oraz ćwiczenia praktyczne.

W ramach wykonywanych ćwiczeń uczniowie powinni zdemontowaćuszkodzone elementy, ocenić możliwość ich naprawy poprzez wymianęuszkodzonych części (np. szczotek w silniku elektrycznym, przewodówpneumatycznych, hydraulicznych lub elektrycznych, uszczelnieńw zaworach pneumatycznych, przyłączy elektrycznych, pneumatycznychlub hydraulicznych, elektrozaworów). Następnie uczniowie powinniwymienić zakwalifikowane do tego części i zmontować oraz uruchomićponownie urządzenie lub system mechatroniczny.

Zajęcia należy prowadzić w pracowni automatyzacji procesóww grupie maksymalnie do 16 uczniów. Uczniowie powinni naprawiaćurządzenia i systemy mechatroniczne w zespołach 2 – 3 osobowych.

Przed wykonywaniem ćwiczeń praktycznych należy zapoznaćuczniów z zasadami bhp obowiązującymi na stanowisku pracy.



Ocenę kształtującą, przeprowadzaną w trakcie procesu kształcenia,proponuje się formułować na podstawie ukierunkowanej obserwacjiczynności uczniów podczas wykonywania napraw urządzeń i systemówmechatronicznych. W ocenie kształtującej należy uwzględnićprzestrzeganie zasad bhp w trakcie demontażu i naprawy uszkodzonychelementów oraz podczas montażu.

Ocena sumująca powinna być sformułowana w oparciu o wynikitestu praktycznego z zadaniem typu próba pracy, dotyczącym naprawywybranych uszkodzeń urządzeń i systemów mechatronicznych.

126

Moduł 311[50].Z5Język obcy zawodowy

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– posługiwać się ustnie i pisemnie językiem obcym na poziomie

zaawansowanym w zakresie wykonywanych zadań,– komunikować się z uczestnikami procesu pracy wykorzystując

słownictwo ogólne i ogólnotechniczne,– wydawać instrukcje i polecenia w języku obcym,– korzystać z dwujęzycznych słowników: ogólnego, technicznego oraz

z obcojęzycznych słowników specjalistycznych,– czytać i tłumaczyć obcojęzyczną korespondencję, literaturę i prasę

z zakresu mechatroniki,– czytać ze zrozumieniem i tłumaczyć obcojęzyczną dokumentację

techniczną urządzeń i systemów mechatronicznych oraz ichelementów i podzespołów,

– pozyskiwać, w drodze konwersacji telefonicznej, informacje dotycząceserwisu urządzeń i systemów mechatronicznych,

– redagować notatkę z tekstu słuchanego i czytanego,– instalować i stosować obcojęzyczne oprogramowanie niezbędne

do pracy urządzeń i systemów mechatronicznych,– rozróżniać komendy i polecenia przy dozorowaniu pracy urządzeń

i systemów mechatronicznych,– korzystać z terminologii międzynarodowej podczas projektowania

i programowania urządzeń i systemów mechatronicznych,– korzystać z obcojęzycznej dokumentacji technicznej, norm, katalogów

i poradników,– korzystać z obcojęzycznych zasobów Internetu związanych

z tematyką zawodową,– czytać ze zrozumieniem i tłumaczyć korespondencję otrzymywaną

w poczcie elektronicznej,– prowadzić w języku obcym korespondencję z firmami, instytucjami

i osobami prywatnymi, w sprawach zawodowych, przy użyciu pocztytradycyjnej i elektronicznej,

– tłumaczyć, z zachowaniem zasad gramatyki i ortografii języka obcego,teksty zawodowe napisane w języku polskim,

– posługiwać się słownictwem związanym z prowadzeniem działalnościgospodarczej,

– korzystać z obcojęzycznych źródeł informacji w celu doskonalenia sięi aktualizowania wiedzy zawodowej.

127


jednostkimodułowej


311[50].Z5.01 Porozumiewanie się z wykorzystaniem słownictwaogólnego i ogólnotechnicznego 10

311[50].Z5.02 Rozwijanie sprawności rozumienia ze słuchui mówienia 18

311[50].Z5.03 Rozwijanie sprawności czytania ze zrozumieniemi pisania 16

311[50].Z5.04 Posługiwanie się językiem obcym w działalnościgospodarczej 8

Razem 52


4. LiteraturaJęzyk angielski – słownikiCollin P.H., Słupski J.: Słownik biznesu angielsko-polski z indeksempolsko-angielskim. Wydawnictwo Wilga, Warszawa 1999Corbeil J.-C.: Wielojęzyczny słownik wizualny. Polski. Angielski.Niemiecki. Francuski. Leksykon tematyczny. Wydawnictwo Wilga,Warszawa 1996France C., Mann P., Kolossa B.: Ekonomia. Angielsko-polski słowniktematyczny. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002

311[50].Z5.03Rozwijanie sprawności czytania

ze zrozumieniem i pisania

311[50].Z5.04Posługiwanie się językiem obcym

w działalności gospodarczej

311[50].Z5Język obcy zawodowy

311[50].Z5.01Porozumiewanie się z wykorzystaniem

słownictwa ogólnego i ogólnotechnicznego

311[50].Z5.02Rozwijanie sprawności rozumienia

ze słuchu i mówienia

128

Jastrzębska-Okoń I.: Polsko-angielski słownik tematyczny. Harald G.,Warszawa 1997Kienzler I: Słownik terminologii komputerowej angielsko-polski i polsko-angielski. Ivax, Gdynia 2003Lukszyn J.: Wielojęzyczny słownik modułowy. Avans, Warszawa 2001Puławski M., Kozierkiewicz R.: Słownik handlowy angielsko-polski.Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa 1991Mizgalski E.: Słownik techniczny polsko-angielski, angielsko-polski.Aneks, Wałbrzych 1994Rosenbaum O.: Praktyczny słownik komputerowy angielsko-polski,polsko-angielski. Wydawnictwo REA, Warszawa 2001Śmid W.: Słownik terminów angielsko-polski. Placet, Warszawa 2000Praca zbiorowa: Wielki słownik angielsko-polski. Wydawnictwo NaukowePWN, Warszawa 2002Tittenbrun M.: Duży słownik polsko-angielski i angielsko-polski. Kastor,Warszawa 2001Welfe A., Brzeszczyński J., Majsterek M.: Słownik terminów metodilościowych angielsko-polski, polsko-angielski. Polskie WydawnictwoEkonomiczne, Warszawa 2002

Język francuskiBloomfield, Tauzin: Affaires à suivre. Hachette, Paris 2002Bruchet-Collins: Objectif enterprise. Hachette, Paris 2002CD-Rom Français Professionnel: À la recherche d’un emploi. CLE Int.,Paris 2002CD-Rom Français Professionnel: Vivez les affaires. Hachette, Paris 2002Corado, Macagno, Sanchez: Faire des affaires en français. Hachette,Paris 2002Danilo M., Lincoln M., Penfornis J.-L.: Le français de la communicationprofessionnelle. CLE Int., Paris 2002Danilo M., Tauzin B.: Le français de l’entreprise. CLE Int., Paris 2002Dany, Geliot, Grand-Clement, Parizet: Le français du secrétariatcommercial. Hachette, Paris 2002Dany, Noé: Les employés: service, commerce, industrie. Hachette,Paris 2002Eurin, Henao: Pratiques du français scientifique. Hachette, Paris 2002Gruneberg, Tauzin: Comment vont les affaires? Hachette, Paris 2002Janik A.: Mały słownik informatyczny francusko-polski. WNT,Warszawa 1991Janicka S., Szarski J.: Słownik naukowo-techniczny francusko-polskii polsko-francuski. WNT, Warszawa 2002Mitchell, Tauzin, Truscott: Le français à grande vitesse. Hachette,Paris 2002

129

Pieńkoś E., Pieńkoś J.: Wielki słownik francusko-polski i polsko-francu-ski, tom 1 i 2. Wiedza Powszechna, Warszawa 2001Piotrowska M., red.: Słownik tematyczny francusko-polski. Philip Wilson,Warszawa 2000

Język niemiecki – słownikiAlisch i in.: Ekonomia. Niemiecko-polski słownik tematyczny.Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999Piprek J.: Wielki słownik niemiecko-polski i polsko-niemiecki, t. 1 i 2.Wiedza Powszechna, Warszawa 2002Praca zbiorowa: Słownik biznesmena polsko-niemiecki. Kanion,Zielona Góra 2001Seidel K.-H.: Słownik techniczny niemiecko-polski, polsko-niemiecki.Wydawnictwo REA, Warszawa 2003Skibicki W.: Słownik terminologii prawniczej i ekonomicznej niemiecko-polski. Wiedza Powszechna, Warszawa 2000Sokołowska M. i inni: Słownik naukowo-techniczny niemiecko-polskii polsko-niemiecki. WNT, Warszawa 1999Wiązek A.: Słownik techniczny niemiecko-polski, polsko-niemiecki.Aneks, Wałbrzych 2003

W procesie nauczania należy wykorzystać również aktualnąobcojęzyczną prasę zawodową. Proponuje się korzystanie ze stroninternetowych o tematyce zawodowej, np.:www.thesame-innovation.comwww.mechatronics-net.dewww.mechatronik-portal.dewww.fsrm.chhttp://mecha.ae.boun.edu.trhttp://groups.yahoo.com/group/mecatronique


130

Jednostka modułowa 311[50].Z5.01Porozumiewanie się z wykorzystaniem słownictwaogólnego i ogólnotechnicznego

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– posłużyć się językiem obcym stosując struktury morfosyntaktyczne

umożliwiające formułowanie prostych wypowiedzi w odniesieniu doteraźniejszości, przeszłości i przyszłości oraz relacji przestrzennych,

– udzielić ogólnej informacji o osobach, miejscach, przedmiotach,– nawiązać i podtrzymać kontakt z otoczeniem,– wyrazić opinię i postawę wobec rozmówcy i tematu rozmowy,– wpłynąć werbalnie na zachowanie innych osób,– posłużyć się podstawowym słownictwem komputerowym,– rozróżnić podstawowe komendy komputerowe,– porozumieć się z uczestnikami procesu pracy wykorzystując

słownictwo ogólnotechniczne,– opisać właściwości techniczne przedmiotów.

2. Materiał nauczaniaRzeczowniki policzalne i niepoliczalne.Rodzajniki określone i nieokreślone. Przyimki.Zaimki osobowe, wskazujące, dzierżawcze, względne, pytające,nieokreślone.Przymiotniki, stopniowanie.Przysłówki, stopniowanie.Powtórzenie czasów i trybów.Zdania warunkowe i następstwo czasów.Strona bierna czasownika.Mowa zależna.Informowanie.Nawiązywanie i podtrzymywanie kontaktu.Prowadzenie rozmowy.Podtrzymywanie komunikacji.Wyrażanie opinii i postaw wobec rozmówcy i tematu rozmowy.Oddziaływanie na zachowanie innych osób.Sposoby określania wieku i czasu.Sposoby określania miary, wagi, ilości oraz innych danych liczbowych.Zasady pisowni i wymowy liczebników głównych i porządkowych.Podstawowy słowniczek komputerowy.Podstawowe komendy komputerowe.

131

3. Ćwiczenia• Wykonywanie testu diagnozującego poziom kompetencji językowych.• Wykonywanie ćwiczeń gramatycznych.• Identyfikowanie osób, miejsc i przedmiotów.• Opisywanie i porównywanie postaci, przedmiotów, miejsc.• Opisywanie czynności i sytuacji mających miejsce w przeszłości.• Przedstawianie osób.• Prezentowanie powitań, pozdrowień i pożegnań.• Rozpoczynanie i kończenie rozmowy.• Sygnalizowanie niezrozumienia, proszenie o powtórzenie

i o wolniejsze mówienie.• Wyrażanie pewności / niepewności, prawdopodobieństwa,

konieczności, zamiaru / intencji, zadowolenia / niezadowolenia,zainteresowania, aprobaty / dezaprobaty, zdziwienia / zaskoczenia.

• Wyrażanie życzeń i żądań.• Oferowanie pomocy.• Udzielanie rad, sugerowanie rozwiązań.• Wydawanie poleceń, instruowanie.• Opisywanie właściwości technicznych przedmiotów.• Określanie wieku ludzi i przedmiotów, ćwiczenia z czasem i zegarem.• Wykonywanie ćwiczeń leksykalnych z luką i testów wielokrotnego

wyboru.

4. Środki dydaktyczneTesty diagnostyczne.Zestaw ćwiczeń gramatycznych i leksykalnych.Dwujęzyczne słowniczki komputerowe.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram jednostki modułowej wyodrębnionej w module „Język obcy

zawodowy” ma charakter wyrównawczo-kompensacyjny. Ma on na celuutrwalenie wiadomości i umiejętności nabytych przez uczniówna poprzednich etapach nauki. Stanowi kontynuację języka obcegonauczanego jako przedmiot ogólny, toteż warunkiem przystąpieniado nauki jest jego znajomość przynajmniej w stopniu podstawowym.Mając na uwadze zróżnicowany poziom kompetencji językowychuczniów z zakresu gimnazjum czy też szkoły średniej, zaproponowanoćwiczenia obejmujące rozpoznanie umiejętności poszczególnychuczniów oraz powtórzenie materiału nauczania wprowadzonegona poprzednich szczeblach edukacji.

132

Proces kształcenia powinien rozpocząć się od poziomu niższego niżzakładany, aby dokładnie zdiagnozować możliwości i potrzeby uczniów.Ze względu na trudną do przewidzenia rozpiętość różnic w rozwojukompetencji językowych uczniów, wskazany jest elastyczny podziałczasu przeznaczonego na realizację poszczególnych zagadnieńgramatycznych i leksykalnych. Wyodrębnione tematy są jedynie pewnąpropozycją mającą na celu ułatwienie nauczycielowi systematyzowaniatreści nauczania, tak aby w zależności od postępów uczniów mógłon rozszerzać lub ograniczać realizację wybranych zagadnień.

Po zakończeniu realizacji programu jednostki uczeń powinien byćw stanie porozumieć się w miarę płynnie i poprawnie wymieniającinformacje dotyczące jego osoby, a także innych osób oraz przedmiotów.W procesie nauczania-uczenia się niezwykle istotne jest kształtowaniestosunków interpersonalnych, uczeń powinien również opanowaćpodstawowe słownictwo ogólnotechniczne i komputerowe niezbędnew dalszym procesie kształcenia.

Wskazane jest, aby uczniowie korzystali z dostępnych gramatykw ćwiczeniach, aby poszerzyć swoją wiedzę i automatyzować użycieposzczególnych form. Należy ich zachęcać do prowadzenia własnych,usystematyzowanych notatek na temat poszczególnych problemówgramatycznych, a także do tworzenia map mentalnych złożonychze słownictwa związanego z omawianymi tematami.

Obok powtórzenia i ugruntowania materiału gramatycznego,szczególny nacisk należy położyć na rozwój sprawności porozumiewaniasię w języku obcym.

Do osiągnięcia zamierzonych celów kształcenia poleca sięstosowanie metod i technik pracy wyzwalających aktywność uczniów,takich jak: dyskusja dydaktyczna, inscenizacja, odgrywanie ról w różnychkontekstach komunikacyjnych, symulacja różnych sytuacji, gry językowe.

Na początku każdych zajęć nauczyciel powinien przedstawić uczniomich cele. Poszczególne elementy zajęć oraz ćwiczenia powinny byćzawsze podsumowane przez nauczyciela.

Zajęcia powinny odbywać się w laboratorium językowym, w grupachliczących do 16 osób.


systematycznie przez cały czas realizacji programu jednostki,na podstawie kryteriów przedstawionych na początku zajęć.

Przed przystąpieniem do realizacji zajęć należy przeprowadzićbadania diagnostyczne mające na celu sprawdzenie poziomu orazstopnia opanowania przez uczniów wiadomości i umiejętności nabytych

133

na poprzednich etapach nauki. Test kompetencji językowychnie powinien być zbyt trudny, aby diagnozując obiektywnie umiejętnościuczniów, zachęcił ich jednocześnie do nauki i uwierzenia we własne siły.Proponuje się zastosować jeden z wielu testów dostępnych w Internecielub inne testy sprawdzające poziom umiejętności wejściowych.

Oprócz wspomnianej techniki testującej proponuje się prowadzićnieformalną obserwację uczniów sprawdzając, jak radzą sobie w wielusytuacjach komunikacyjnych.

W dalszym procesie oceniania wiadomości dotyczące strukturgramatycznych można sprawdzać za pomocą sprawdzianów ustnychi pisemnych oraz testów osiągnięć szkolnych.

Umiejętność komunikowania się można sprawdzać w czasie dialoguucznia z innymi uczniami lub z nauczycielem. W wypowiedziach ustnychnależy oceniać poprawność leksykalną i gramatyczną, poprawnośći płynność wymowy oraz zgodność wypowiedzi z tematem.

Ważne jest, aby nauczyciel premiował każdą samodzielną pracęucznia, jego inicjatywę w poszerzaniu wiedzy.

W końcowej ocenie osiągnięć uczniów należy uwzględnić wynikiwszystkich metod sprawdzania zastosowanych przez nauczyciela.

134

Jednostka modułowa 311[50].Z5.02Rozwijanie sprawności rozumienia ze słuchui mówienia

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– porozumieć się ustnie w zakresie wykonywanych zadań,– zrozumieć ogólny sens oraz intencję wypowiedzi osób posługujących

się zawodowo danym językiem,– zrozumieć sens prostych, autentycznych wypowiedzi w różnych

warunkach odbioru,– zrozumieć instrukcje nauczyciela,– zrozumieć ogólny sens wypowiedzi zawierających niezrozumiałe

elementy, których znaczenia można domyślić się z kontekstu,– wyszukać informacje szczegółowe w nieskomplikowanych

wypowiedziach i dialogach,– rozróżnić usłyszane komendy i polecenia,– sformułować pytania dotyczące wysłuchanego tekstu,– uzyskać, w drodze konwersacji telefonicznej, informacje dotyczące

serwisu urządzeń i systemów mechatronicznych,– udzielić informacji dotyczących spraw zawodowych,– zrelacjonować wypowiedzi innych osób,– wydać instrukcje i polecenia w języku obcym.

2. Materiał nauczaniaSłownictwo związane z wykonywaniem zawodu technika mechatronika,zwłaszcza w zakresie projektowania, montażu, użytkowania i naprawurządzeń i systemów mechatronicznych (podstawy mechatroniki,modułowość urządzeń i systemów mechatronicznych, technika cyfrowai mikroprocesorowa, elementy elektryczne i elektroniczne, elementyukładów pneumatycznych i hydraulicznych, elementy aparaturykontrolno-pomiarowej).Komendy i polecenia o charakterze zawodowym.Rozumienie ze słuchu.Posługiwanie się kontekstem w zrozumieniu wypowiedzi.Prowadzenie rozmowy telefonicznej.

3. Ćwiczenia• Wykonywanie testów sprawdzających rozumienie ze słuchu.• Zadawanie pytań i udzielanie odpowiedzi.• Wyszukiwanie konkretnych informacji w słuchanej wypowiedzi.

135

• Relacjonowanie wypowiedzi innych osób.• Uzyskiwanie i udzielanie informacji w konwersacji przez telefon.• Odbieranie i wydawanie instrukcji i poleceń.

4. Środki dydaktyczneSpecjalistyczne materiały audiowizualne.Filmy dydaktyczne o tematyce zawodowej w wersji obcojęzycznej(kasety wideo).Nagrania tekstów z zakresu języka obcego ogólnego, technicznegoi specjalistycznego (kasety audio).Sprzęt audiowizualny: telewizor, magnetowid, urządzenia audio.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiZakres treści jednostki modułowej obejmuje działania uczniów

zmierzające do praktycznego posługiwania się językiem obcymna poziomie zaawansowanym poprzez rozwijanie integracji dwóchsprawności językowych: rozumienia ze słuchu i mówienia.

Nabywaniu umiejętności językowych powinien służyć kontaktz autentycznymi wypowiedziami ustnymi. Należy także zapewnićuczniom możliwość wykorzystania znajomości języka przy wykonywaniuzespołowych, zwłaszcza interdyscyplinarnych projektów.

Po zakończeniu realizacji programu jednostki uczeń powinien bezproblemów porozumieć się ustnie w sytuacjach typowych, jak równieżnietypowych, związanych z obszarem jego zadań zawodowych. Uczeńpowinien kreatywnie komunikować się w różnych warunkachodbioru, zarówno w tradycyjnej rozmowie, jak i w rozmowie przeztelefon. Należy zwrócić uwagę na umiejętność uczestniczeniaw dyskusji, w tym argumentowania, wyrażania opinii, uzasadnianiai obrony własnych sądów.

Do osiągnięcia zamierzonych celów kształcenia poleca sięstosowanie metod i technik pracy wyzwalających aktywność uczniów,takich jak: dyskusja dydaktyczna, inscenizacja, odgrywanie ról w różnychkontekstach komunikacyjnych, symulacja różnych sytuacji, gry językowe.


Zajęcia powinny odbywać się w laboratorium językowymze stanowiskami dydaktycznymi wyposażonymi w sprzęt audiowizualny.

Ze względu na efektywność nauczania, grupy nie powinnyprzekraczać 16 osób, co będzie sprzyjało opanowaniu sprawnościjęzykowej, jaką jest posługiwanie się językiem obcym w mowie.

136



Kontrolując stopień rozwoju sprawności słuchania ze zrozumieniemi obserwując reakcję ucznia na polecenia nauczyciela lub materiałdźwiękowy nagrany na taśmie, proponuje się stosować następującetechniki:– określanie prawdziwości lub fałszu wypowiedzi,– wybór jedynej właściwej odpowiedzi,– korygowanie fałszywej odpowiedzi,– określanie kontekstu wypowiedzi (czasu, miejsca, intencji),– odpowiedź na pytanie zgodnie z usłyszaną informacją,– uzupełnianie luki w tekście,– dokończenie rozpoczętej wypowiedzi zgodnie z usłyszanymi

informacjami,– referowanie treści wysłuchanego tekstu.

Umiejętność mówienia można sprawdzać w czasie dialogu uczniaz innymi uczniami lub z nauczycielem. W wypowiedziach ustnych należyoceniać poprawność leksykalną i gramatyczną, poprawność i płynnośćwymowy oraz zgodność wypowiedzi z tematem. W celu uniknięciazakłócenia toku wypowiedzi, nie jest wskazane poprawianie drobnychbłędów i usterek językowych.

Uczeń powinien znać kryteria oceniania wypowiedzi ustnych,wiedzieć, kiedy otrzyma ocenę negatywną, a kiedy zasłuży na celującą.Każdą dłuższą wypowiedź nauczyciel powinien zrecenzować, wskazaćjej zalety i niedociągnięcia. Recenzja ma uświadomić uczniowi jegoosiągnięcia, informować o brakach i dawać wskazówki do dalszej pracy.Ocena powinna zachęcać ucznia do samodzielnej i poprawnej językowowypowiedzi.

Ważne jest, aby nauczyciel premiował każdą samodzielną pracęucznia, jego inicjatywę w poszerzaniu wiedzy.


137

Jednostka modułowa 311[50].Z5.03Rozwijanie sprawności czytania ze zrozumieniemi pisania

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– porozumieć się pisemnie w zakresie wykonywanych zadań,– zrozumieć ogólny sens prostego tekstu przy czytaniu pobieżnym,– zrozumieć ogólny sens tekstu, który zawiera niezrozumiałe fragmenty

posługując się kontekstem,– wyszukać konkretne informacje z częściowo niezrozumiałego tekstu,– zidentyfikować zagadnienia główne i drugorzędne w tekście,– wyciągnąć wnioski z informacji podanych w tekście,– skorzystać z dwujęzycznych słowników: ogólnego, technicznego oraz

z obcojęzycznych słowników specjalistycznych,– skorzystać z norm, katalogów i poradników,– przeczytać ze zrozumieniem i przetłumaczyć obcojęzyczną

dokumentację techniczną urządzeń i systemów mechatronicznychoraz ich elementów i podzespołów,

– wpisać do przeglądarki internetowej, wyszukać, przeczytaći przetłumaczyć odpowiednie hasła dotyczące mechatroniki,

– przeczytać i przetłumaczyć obcojęzyczną korespondencję, literaturęi prasę z zakresu mechatroniki,

– zredagować notatkę z przeczytanego tekstu,– posłużyć się obcojęzycznymi instrukcjami i oprogramowaniem,– posłużyć się liczebnikami głównymi i porządkowymi przy nastawianiu

parametrów urządzeń i systemów mechatronicznych,– skorzystać z terminologii międzynarodowej przy projektowaniu

i programowaniu urządzeń i systemów mechatronicznych,– przetłumaczyć, z zachowaniem zasad gramatyki i ortografii języka

obcego, teksty zawodowe napisane w języku polskim,– napisać zwarty dłuższy tekst z wykorzystaniem słownictwa

zawodowego,– wydać pisemnie instrukcje i polecenia w języku obcym.

2. Materiał nauczaniaSłownictwo związane z wykonywaniem zawodu technika mechatronika,zwłaszcza w zakresie projektowania, montażu, użytkowania i naprawurządzeń i systemów mechatronicznych (podstawy mechatroniki,modułowość urządzeń i systemów mechatronicznych, technika cyfrowai mikroprocesorowa, elementy elektryczne i elektroniczne, elementy

138

układów pneumatycznych i hydraulicznych, elementy aparaturykontrolno-pomiarowej).Międzynarodowa terminologia mechatroniczna.Internetowe zasoby zawodowe.Korespondencja zawodowa.Rola kontekstu w rozumieniu tekstu.

3. Ćwiczenia• Posługiwanie się kontekstem w zrozumieniu dokumentu.• Analizowanie struktury tekstu, identyfikowanie zagadnień głównych

i drugorzędnych.• Wyciąganie wniosków z informacji zawartych w tekście.• Korzystanie z materiałów pomocniczych: słowników, opracowań

specjalistycznych, Internetu.• Wykonywanie testów słownikowych z zakresu znajomości terminologii

zawodowej.• Wyszukiwanie artykułów o tematyce zawodowej w sieci Internet.• Sporządzanie notatek z lektury tekstów.• Tłumaczenie tekstów zawodowych z języka polskiego na język obcy.• Sporządzanie specyfikacji urządzeń mechatronicznych w języku

obcym.• Wykonywanie plansz z obcojęzycznymi nazwami części urządzeń

mechatronicznych.

4. Środki dydaktyczneDokumentacja techniczna urządzeń i systemów mechatronicznych.Słowniki dwujęzyczne, techniczne, specjalistyczne i ogólne.Obcojęzyczna prasa specjalistyczna, normy, katalogi, poradniki.Podręczniki zawodowe w języku obcym.Zestaw plansz z obcojęzyczną terminologią urządzeń mechatronicznych.Sprzęt komputerowy z dostępem do Internetu.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiZakres treści jednostki modułowej obejmuje działania uczniów

zmierzające do praktycznego posługiwania się językiem obcymna poziomie zaawansowanym poprzez rozwijanie integracji dwóchsprawności językowych: czytania ze zrozumieniem i pisania.

Nabywaniu umiejętności językowych powinien służyć kontaktz autentycznymi wypowiedziami pisemnymi.

Po zakończeniu realizacji programu jednostki uczeń powinien bezproblemów porozumieć się pisemnie w sytuacjach typowych, jak również

139

nietypowych, związanych z obszarem jego zadań zawodowych.Wskazane jest, aby zajęcia były prowadzone w porozumieniu

z pozostałymi nauczycielami kształcącymi w zawodzie, w celuskorelowania materiału nauczania i tematyki ćwiczeń. Uczniowie powinniotrzymywać do opracowania lub przetłumaczenia materiaływykorzystywane podczas realizacji innych modułów.

Mając na celu przygotowanie uczniów do samodzielnego zdobywaniai wykorzystywania wiedzy, należy kształtować umiejętność posługiwaniasię współczesnymi źródłami informacji, słownikami, prasą obcojęzyczną,a w tym umiejętność czytania ze zrozumieniem, problematyzowaniaodczytanego tekstu i hierarchizowania jego treści, streszczania,sporządzania notatki. Należy położyć również nacisk na sprawnekorzystanie z Internetu. Umiejętność posługiwania się różnymi źródłamiinformacji mogą rozwijać przygotowywane przez uczniów referaty –indywidualne wystąpienia na dany temat, streszczenia problematykidokumentów i artykułów zawodowych.

Do osiągnięcia zamierzonych celów kształcenia proponuje sięstosować indywidualne i grupowe projekty na zadany temat orazćwiczenia praktyczne przy komputerze. Ćwiczenia indywidualne,związane głównie z tłumaczeniami i korzystaniem z Internetu, powinnybyć dostosowane do poziomu umiejętności językowych uczniów.


Zajęcia powinny być realizowane w pracowni komputerowejz dostępem do Internetu i poczty elektronicznej, w grupach do 16 osób.Podczas zajęć w pracowni każdy uczeń w grupie powinien miećdo dyspozycji zestaw komputerowy z odpowiednim oprogramowaniem.



Ocenie powinna podlegać zdolność rozumienia i budowaniapoprawnych pod względem językowym wypowiedzi.

Kontrolując stopień rozwoju sprawności czytania z zrozumieniem,proponuje się stosować następujące techniki:– zaznaczanie wypowiedzi prawdziwej / fałszywej,– odpowiedź na pytania do tekstu dotyczące informacji ogólnych

i szczegółowych,– wybór zdania najlepiej oddającego / charakteryzującego tekst,– dobór tytułu do tekstu,

140

– porządkowanie rozsypanych zdań tak, aby stanowiły spójny tekst,– pisemne streszczanie tekstu.

W wypowiedziach pisemnych oceniać należy poprawność leksykalnąi gramatyczną, styl, zgodność wypowiedzi z tematem oraz ortografię.

Realizowane indywidualnie lub zespołowo projekty powinny byćoceniane według kryteriów poprawności językowej, kreatywności,wartości estetycznej, dociekliwości.

Ważne jest, aby nauczyciel premiował każdą samodzielną pracęucznia, jego inicjatywę w poszerzaniu wiedzy, dodatkowe wiadomościzwiązane z obcojęzycznym słownictwem zawodowym. Konieczne jestczęste wykonywanie przez uczniów ćwiczeń związanychz wyszukiwaniem informacji w różnych źródłach. Opracowania dotyczącezebranych informacji powinny być systematycznie sprawdzane przeznauczyciela.


141

Jednostka modułowa 311[50].Z5.04Posługiwanie się językiem obcym w działalnościgospodarczej

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– posłużyć się słownictwem związanym z prowadzeniem działalności

gospodarczej,– nawiązać korespondencję z firmami, instytucjami i osobami

prywatnymi, w sprawach zawodowych, przy użyciu poczty tradycyjneji elektronicznej,

– przeczytać ze zrozumieniem obcojęzyczną korespondencjęotrzymywaną tradycyjnie i w poczcie elektronicznej,

– napisać typowy sformalizowany tekst użytkowy,– zaprezentować własną osobę, przedstawić umiejętności

i doświadczenie zawodowe w rozmowie kwalifikacyjnej o przyjęciedo pracy,

– rozróżnić formy działalności i umowy o pracę,– sporządzić reklamę usług i urządzeń mechatronicznych.

2. Materiał nauczaniaStyl formalny i nieformalny.Podstawowe elementy życiorysu i listu motywacyjnego.Formalno-prawne podstawy działalności gospodarczej.Działalność marketingowa firmy.

3. Ćwiczenia• Pisanie krótkich tekstów użytkowych: zaproszenia, podania, ogłoszenia.• Prowadzenie korespondencji zawodowej.• Sporządzanie dokumentów związanych z zatrudnieniem: życiorysu,

listu motywacyjnego, podania o pracę.• Wypełnianie typowych formularzy związanych z działalnością

gospodarczą.• Rozmowa kwalifikacyjna o przyjęcie do pracy.• Rozróżnianie form działalności gospodarczej i umów o pracę.• Sporządzanie reklamy usług i urządzeń mechatronicznych.

4. Środki dydaktyczneWzory dokumentów, CV, listów motywacyjnych, podań.Formularze umów o pracę.Słowniki dwujęzyczne, techniczne, specjalistyczne i ogólne.

142

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram jednostki modułowej ma za zadanie ułatwienie uczniom

zaistnienia w gospodarce międzynarodowej, nawiązania kontaktówz zagranicznymi specjalistami w dziedzinie mechatroniki, wymianydoświadczeń, podjęcia pracy w międzynarodowej firmie.

Należy zwrócić szczególną uwagę na poprawne sporządzanie przezuczniów życiorysu, listu motywacyjnego i prowadzenie korespondencjizawodowej w języku obcym oraz na wypełnianie typowych formularzyzwiązanych z działalnością gospodarczą.

Szczególnie istotne jest również przygotowanie uczniów do wzięciaudziału w rozmowie kwalifikacyjnej związanej z przyjęciem do pracy.

Do osiągnięcia zamierzonych celów kształcenia proponuje sięstosować następujące metody nauczania: symulację różnych sytuacji,inscenizację, metodę projektów oraz ćwiczenia praktyczne przykomputerze.

Zajęcia powinny być realizowane w pracowni komputerowejz dostępem do Internetu i poczty elektronicznej, w grupach do 16 osób.Podczas zajęć w pracowni każdy uczeń w grupie powinien miećdo dyspozycji zestaw komputerowy z odpowiednim oprogramowaniem.




Ocenie powinno podlegać stosowanie wymaganych w tekstachużytkowych form oraz przestrzeganie poszczególnych etapów rozmowykwalifikacyjnej.

Oceniając wypowiedzi ustne szczególną uwagę należy zwracać na:– poprawność leksykalną i gramatyczną,– poprawność i płynność wymowy,– prezentację tematu.

Ważne jest, aby nauczyciel premiował każdą samodzielną pracęucznia, jego inicjatywę w poszerzaniu wiedzy, dodatkowe wiadomościzwiązane z obcojęzycznym słownictwem związanym z prowadzeniemdziałalności gospodarczej.


143

Moduł 311[50].Z6Praktyka zawodowa

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– analizować funkcjonowanie firmy na rynku gospodarczym,– montować, instalować, programować i uruchamiać urządzenia

i systemy mechatroniczne,– przestrzegać wymagań określonych przez producenta dotyczących

warunków eksploatacji urządzeń mechatronicznych,– wykonywać proste naprawy urządzeń i systemów mechatronicznych,– posługiwać się dokumentacją techniczną, dokumentacją serwisową

oraz instrukcjami obsługi urządzeń mechatronicznych,– stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony

przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska podczas wykonywaniapracy.


jednostkimodułowej


311[50].Z6.01 Analizowanie działalności wybranej firmy na rynkugospodarczym 40

311[50].Z6.02 Eksploatowanie i naprawianie urządzeń i systemówmechatronicznych w wybranej firmie 40

Razem 80

3. Schemat układu jednostek modułowych311[50].Z6

Praktyka zawodowa

311[50].Z6.02Eksploatowanie i naprawianie

urządzeń i systemów mecha-tro-nicznych w wybranej firmie

311[50].Z6.01Analizowanie działalności wybranej

firmy na rynku gospodarczym

144

Praktyka zawodowa stanowi jeden z ostatnich etapów kształceniaw zawodzie technik mechatronik. Powinna być realizowana pod koniecklasy trzeciej lub na początku klasy czwartej, w wymiarze dwóch tygodni.Zaleca się, aby uczniowie odbyli ją w zakładach pracystanowiących ich potencjalne miejsca pracy. Istotne jest, aby była onatak zorganizowana, aby umożliwić uczniom kontakt z dobrzeprosperującą firmą produkcyjną lub usługową, posiadającą nowoczesnesystemy technologiczne – mechatroniczne.

Wskazane jest, aby uczniowie sami dokonali wyboru miejscaodbywania praktyki zawodowej. W tym celu powinni nawiązać kontaktz kierownictwem wybranego zakładu pracy, zaprezentować swojeumiejętności zawodowe i zainteresowania oraz ustalić szczegółowyharmonogram praktyki. Rola szkoły w tym przypadku powinnaograniczyć się do akceptacji wyboru zakładu, zawarcia umowy orazakceptacji programu praktyki. Tylko w uzasadnionych przypadkachszkoła powinna pośredniczyć w pozyskiwaniu miejsc praktykzawodowych dla uczniów.

Program praktyki zawodowej należy traktować w sposób elastyczny.Ze względów organizacyjnych dopuszcza się pewne zmiany związaneze specyfiką zakładu, w którym uczeń odbywa praktykę. Praktykazawodowa powinna jednak być tak zorganizowana, aby umożliwićuczniom zastosowanie i pogłębienie zdobytej wiedzy i umiejętnościzawodowych w rzeczywistych warunkach pracy.

145

Jednostka modułowa 311[50].Z6.01Analizowanie działalności wybranej firmy na rynkugospodarczym

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– scharakteryzować działalność firmy na rynku wytwórczym

lub usługowym,– scharakteryzować strukturę organizacyjną firmy, w tym strukturę

zatrudnienia w firmie,– ustalić i przedstawić listę wytwarzanych produktów,– przedstawić listę dostawców materiałów i odbiorców wytwarzanych

produktów,– ustalić listę konkurentów firmy,– scharakteryzować działania marketingowe, które mają na celu

utrzymanie pozycji na rynku,– opisać funkcje urządzeń i systemów mechatronicznych, stosowanych

w firmie, w procesach technologicznych wytwarzanych produktówlub usług z uwzględnieniem ochrony środowiska, przestrzeganiazasad bhp i ergonomii.

2. Materiał nauczaniaZapoznanie ze strukturą funkcjonowania firmy.Zapoznanie z zasadami funkcjonowania firmy w warunkach rynkowych.Projektowanie działalności marketingowej firmy.Zapoznanie ze statusem pracownika, warunkami przyjęcia do pracy orazprawami i obowiązkami.Wykorzystywanie dokumentacji techniczno-ruchowej i technologicznejw działalności firmy.

3. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram jednostki modułowej należy traktować w sposób elastyczny.

Ze względów organizacyjnych dopuszcza się pewne zmiany związaneze specyfiką zakładu, w którym uczeń odbywa praktykę.

Wskazane jest, aby w ramach tej jednostki modułowej uczniowiemogli poznać pracę różnych działów zakładu. Jeżeli jest to możliwe,zaleca się również, aby uczniowie uczestniczyli w spotkaniachhandlowych firmy, na przykład w opracowaniu oferty handlowej,w prezentowaniu oferty firmy na rynku, negocjacjach itp.

W trakcie realizacji praktyki zawodowej uczniowie powinnidokumentować jej przebieg prowadząc dzienniczki praktyk.

146

4. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaBieżącej kontroli i oceny osiągnięć uczniów dokonuje opiekun praktyki

na podstawie obserwacji czynności wykonywanych podczas realizacjiprzydzielonych zadań oraz zapisów w dzienniczku praktyk.Bieżąca kontrola i ocena przebiegu praktyki powinna uwzględniać:– przestrzeganie dyscypliny pracy,– samodzielność podczas wykonywania pracy,– jakość wykonywanej pracy,– przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wskazane jest, aby na zakończenie jednostki modułowej uczeńprzedstawił opiekunowi praktyki sprawozdanie z jej realizacji. Możeto być raport o tematyce związanej z zakładem pracy i odbywanąpraktyką, zamieszczony w dzienniczku praktyk.

W ocenie końcowej z jednostki modułowej należy uwzględnić wynikibieżącej kontroli osiągnięć oraz ocenę sprawozdania z realizacji praktyki.

Na zakończenie jednostki modułowej opiekun praktyki zawodowejpowinien wpisać w dzienniczku praktyk opinię o pracy i postępach uczniaoraz ocenę końcową.

147

Jednostka modułowa 311[50].Z6.02Eksploatowanie i naprawianie urządzeń i systemówmechatronicznych w wybranej firmie

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– przeanalizować pracę urządzeń i systemów mechatronicznych,– zmontować urządzenia i systemy mechatroniczne,– uruchomić wybrane urządzenia i systemy mechatroniczne,– wykonać pomiary parametrów urządzeń i systemów

mechatronicznych,– zdiagnozować poprawność działania urządzeń i systemów

mechatronicznych,– dokonać prostych napraw urządzeń i systemów mechatronicznych,– zastosować przepisy bhp, ochrony przeciwpożarowej oraz ochrony

środowiska na stanowisku pracy.

2. Materiał nauczaniaZapoznanie z organizacją stanowiska pracy.Wykonywanie czynności eksploatacyjnych (konserwacja, regulacja,pomiary kontrolne, demontaż i montaż, uruchamianie) urządzeńi systemów mechatronicznych.Wykonywanie napraw urządzeń i systemów mechatronicznych.

3. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiW trakcie realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien

doskonalić umiejętności z zakresu wykonywania czynności eksplo-atacyjnych, takich jak: konserwacja, regulacja, demontaż i montażurządzeń i systemów mechatronicznych na wskazanych stanowiskachpracy w firmie.

Program jednostki modułowej należy traktować w sposób elastyczny.Ze względów organizacyjnych dopuszcza się pewne zmiany związaneze specyfiką zakładu, w którym uczeń odbywa praktykę. Zaleca się, abyw miarę możliwości uczeń mógł poznać pracę różnych działów zakładu,by po zakończeniu praktyki zawodowej posiadał pełny obrazfunkcjonowania firmy.

Zakład pracy, przed dopuszczeniem ucznia do wykonywania pracujętych w programie jednostki, powinien zapoznać go z przepisamibezpieczeństwa i higieny pracy, obowiązującymi na stanowisku pracy.

148

Zaleca się, aby w miarę możliwości uczeń poznał zakres pracna różnych stanowiskach i wykonywał wszystkie zadania przewidzianew programie jednostki.

W trakcie realizacji programu praktyki uczeń powinien dokumentowaćjej przebieg prowadząc dzienniczek praktyk.

Wskazane jest, aby na zakończenie praktyki zawodowejzorganizować w szkole seminarium, podczas którego uczniowiedokonają prezentacji działalności firmy, swojej pracy na wybranychstanowiskach oraz własnej osoby jako kandydata do pracy w firmie.

4. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaBieżącej kontroli i oceny osiągnięć ucznia dokonuje opiekun praktyki

na podstawie obserwacji czynności wykonywanych podczas realizacjiprzydzielonych zadań oraz zapisów w dzienniczku praktyk.Bieżąca kontrola i ocena przebiegu praktyki powinna uwzględniać:– przestrzeganie dyscypliny pracy,– samodzielność podczas wykonywania pracy,– jakość wykonywanej pracy,– przestrzeganie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.

Wskazane jest, aby na zakończenie realizacji programu jednostkimodułowej uczeń przedstawił opiekunowi praktyki sprawozdanie z jejrealizacji. Może to być raport o tematyce związanej z zakładem pracyi odbywaną praktyką, zamieszczony w dzienniczku praktyk.

W ocenie końcowej z jednostki modułowej należy uwzględnić wynikibieżącej kontroli osiągnięć oraz ocenę sprawozdania z realizacji praktyki.

Na zakończenie jednostki modułowej opiekun praktyki zawodowejpowinien wpisać w dzienniczku praktyk opinię o pracy i postępach uczniaoraz ocenę końcową.

Zaleca się, aby ocena końcowa z modułu „Praktyka zawodowa”uwzględniała następujące aspekty:– opinię i ocenę opiekuna praktyki zawodowej,– zebrane przez ucznia i ujęte w raporcie z praktyki zawodowej

informacje, dotyczące struktury funkcjonowania firmy, opisu stanowiskpracy, na których uczeń pracował oraz wykonywanych przez niegozadań zawodowych,

– sposób zaprezentowania podczas seminarium – działalności firmy,swojej pracy na wybranych stanowiskach oraz własnej osoby jakokandydata do pracy w tej firmie.

149

Moduł 311[50].S1Proces programowania i użytkowania obrabiareksterowanych numerycznie

1. Cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– projektować procesy technologiczne typowych części maszyn,– określać geometryczne podstawy obróbki CNC,– obliczać parametry technologiczne do obróbki CNC,– sporządzać programy z wykorzystaniem ciągów konturowych (WOP)

oraz z zastosowaniem programowania maszynowego – CAD/CAMdla toczenia i frezowania,

– sprawdzać działanie opracowanego programu w symulatorze,– przygotowywać obrabiarkę CNC do realizacji opracowanego

programu,– wykonywać element konstrukcyjny na obrabiarce CNC,– korzystać z dokumentacji technicznej, PN-ISO, katalogów,

poradników,– przestrzegać przepisów bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska

podczas użytkowania obrabiarek CNC.

2. Wykaz jednostek modułowychSymbol jednostki

modułowej Nazwa jednostki modułowejOrientacyjnaliczba godzinna realizację

311[50].S1.01 Przygotowanie procesu obróbki skrawaniem 48311[50].S1.02 Programowanie i użytkowanie tokarek CNC 67311[50].S1.03 Programowanie i użytkowanie frezarek CNC 67

Razem 182


311[50].S1.03Programowanie i użytkowanie

frezarek CNC

311[50].S1Proces programowania i użytko-wania obrabiarek sterowanych

numerycznie

311[50].S1.02Programowanie i użytkowanie

tokarek CNC

311[50].S1.01Przygotowanie procesu obróbki

skrawaniem

150

4. LiteraturaBrodowicz W., Grzegórzki Z.: Technologia budowy maszyn> WSiP,Warszawa 1998Podstawy obróbki CNC. MTS Mathematisch Technische Software-Entwicklung GmbH, Wydawnictwo REA, Warszawa 2000Programowanie obrabiarek CNC – toczenie. MTS MathematischTechnische Software-Entwicklung GmbH, Wydawnictwo REA,Warszawa 2000Programowanie obrabiarek CNC – frezowanie. MTS MathematischTechnische Software-Entwicklung GmbH, Wydawnictwo REA,Warszawa 2000


151

Jednostka modułowa 311[50].S1.01Przygotowanie procesu obróbki skrawaniem

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– scharakteryzować proces technologiczny,– dobrać do wykonania części maszyny: wartości naddatków, materiał

wyjściowy, obrabiarki i ich oprzyrządowanie, parametry skrawania,– zaprojektować procesy technologiczne typowych części maszyn,– porównać obrabiarki konwencjonalne i wyposażone w system

sterowania CNC,– rozróżnić cechy konstrukcyjne obrabiarek sterowanych numerycznie,– obliczyć współrzędne NC,– rozróżnić punkty zerowe i referencyjne obrabiarek CNC,– wybrać wartości korekcyjne narzędzi do obróbki CNC,– rozróżnić systemy narzędziowe CNC do toczenia i frezowania,– obliczyć parametry technologiczne do obróbki CNC,– zidentyfikować systemy mocowania narzędzi,– skorzystać z PN – ISO, dokumentacji technicznej, poradników,

katalogów.

2. Materiał nauczaniaProces produkcyjny i proces technologiczny.Parametry technologiczne skrawania. Narzędzia skrawające.Dokumentacja technologiczna.Rodzaje surówek. Naddatki na obróbkę.Technologia typowych części maszyn.Projektowanie procesów technologicznych.Obrabiarki konwencjonalne.Obrabiarki wyposażone w system sterowania CNC.Układy współrzędnych w obrabiarkach CNC.Punkty zerowe i referencyjne obrabiarek CNC.Korekcja narzędzi do obróbki CNC.Systemy narzędziowe CNC do toczenia i frezowania.Narzędzia tokarskie i frezarskie do obróbki CNC.Parametry technologiczne do obróbki CNC.Systemy mocowania CNC.

3. Ćwiczenia• Dobieranie materiału wyjściowego do wykonania części maszyny.• Dobieranie wielkości naddatków.

152

• Dobieranie narzędzi, przyrządów i uchwytów.• Opracowywanie procesu technologicznego typowej części maszyny.• Obliczanie współrzędnych NC.• Obliczanie parametrów technologicznych do toczenia.• Obliczanie parametrów technologicznych do frezowania.

4. Środki dydaktyczneInstrukcje lub teksty przewodnie do ćwiczeń.Tokarka konwencjonalna.Frezarka konwencjonalna.Tokarka CNC.Frezarka CNC.PN, poradniki, katalogi.Noże tokarskie, frezy, wiertła, rozwiertaki, gwintowniki i wytaczadła.Przyrządy pomiarowe.Foliogramy, przeźrocza.Filmy dydaktyczne.Programy komputerowe.Ploter wieloformatowy.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiTreść jednostki modułowej obejmuje zagadnienia dotyczące proce-

sów technologicznych typowych części maszyn oraz geometrycznych itechnologicznych podstaw obróbki CNC. Podczas procesu nauczania –uczenia się należy wykorzystać wiadomościi umiejętności uzyskane w jednostkach modułowych 311[50].O2.01 „Wy-konywanie dokumentacji technicznej”, 311[50].O2.02 „Dobieranie mate-riałów konstrukcyjnych” oraz 311[50].O2.01 „Wytwarzanie elementówmaszyn”. W trakcie realizacji programu nauczania zaleca się stosowanieaktywizujących metod nauczania oraz metody projektów.

Realizację programu należy rozpocząć od przygotowania uczniówdo wykonania projektu procesu technologicznego typowego elementumaszyny. W tym celu konieczne jest kształtowanie umiejętności doboru:materiałów wyjściowych, maszyn, oprzyrządowania, narzędzi,sprawdzianów, parametrów skrawania oraz obliczania wielkościnaddatków.

Projekty mogą być realizowane indywidualnie lub w zespołach 2 – 3osobowych. Podczas wykonywania projektu, uczniowie powinnikorzystać z różnych źródeł informacji, jak: poradniki, normy, katalogii inne.

Podczas realizacji treści z zakresu podstaw obróbki CNC, szczególnąuwagę należy zwrócić na zagadnienia dotyczące: układów

153

współrzędnych w obrabiarkach, punktów zerowych i referencyjnychobrabiarek, korekcję narzędzi do obróbki, narzędzia do toczeniai frezowania, parametry technologiczne dla toczenia i frezowania.

Zajęcia powinny odbywać się w pracowni programowania obrabiareksterowanych numerycznie w grupie 12 – 15 uczniów.

5. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięćedukacyjnych uczniaSprawdzania i oceniania postępów uczniów należy dokonywać

systematycznie w trakcie realizacji programu jednostki na podstawiekryteriów przedstawionych na początku zajęć. Powinno ono dostarczyćinformacji dotyczących zakresu i stopnia opanowania umiejętnościokreślonych w celach kształcenia jednostki modułowej. Wskazane jest,aby nauczyciel dokonał hierarchizacji celów oraz opracował wymaganiaedukacyjne.

Osiągnięcia uczniów należy oceniać na podstawie:– ustnych sprawdzianów poziomu wiadomości i umiejętności,– testów osiągnięć szkolnych,– ukierunkowanej obserwacji indywidualnej i zespołowej pracy ucznia

podczas wykonywania ćwiczeń,– wytworu projektu,– prezentacji projektu.

Podczas sprawdzania i oceniania projektu, należy zwrócić uwagę na:– poprawność merytoryczną projektu,– posługiwanie się normami i katalogami,– systematyczność w pracy oraz terminowość.

Końcowa ocena jednostki modułowej powinna uwzględniać wynikiwszystkich zastosowanych metod sprawdzania osiągnięć.

154

Jednostka modułowa 311[50].S1.02Programowanie i użytkowanie tokarek CNC

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń/ słuchacz powinien umieć:– zinterpretować podstawy geometryczne toczenia,– umiejscowić na rysunku charakterystyczne punkty tokarki CNC, takie

jak: punkt zerowy tokarki, punkt zerowy przedmiotu obrabianego,punkt wyjściowy tokarki, punkt odniesienia narzędzia, punkt wymianynarzędzia,

– dokonać konfiguracji symulatora na podstawie danych technicznychtokarki CNC,

– sporządzić arkusz przygotowawczy obróbki CNC, w tym: zdefiniowaćsurówkę, wybrać zamocowanie przedmiotu obrabianego, dobraćnarzędzia, wprowadzić wartości korekcyjne do pamięci symulatora lubtokarki,

– wykorzystać funkcje wymiarowania absolutnego i przyrostowego orazprzesunięcia punktu zerowego przedmiotu obrabianego,

– ustalić punkt zerowy przedmiotu obrabianego przez zarysowaniesurówki,

– wykorzystać funkcje pomocnicze (G) tzw. przygotowawczedo programowania bez użycia cykli obróbkowych (interpolacjaprostoliniowa i kołowa: toczenie wałka stopniowego z faząi zaokrągleniem),

– zastosować funkcje kompensacji promienia narzędzia,– zastosować odpowiednie cykle toczenia, stosownie do zabiegu

technologicznego,– sporządzić programy z wykorzystaniem ciągów konturowych (WOP),– sporządzić proste programy z zastosowaniem programowania

maszynowego – CAD/CAM dla toczenia,– zastosować postprocesory do tłumaczenia programów na różne języki

sterowania,– sprawdzić działanie opracowanego programu w symulatorze,– dokonać tłumaczenia programu zapisanego w symulatorze

na język układu sterowania tokarki oraz sprawdzić jego działaniew symulatorze sterownika tokarki CNC,

– dokonać transmisji przetłumaczonego programu do sterownikatokarki,

– dokonać niezbędnych korekt programu w sterowniku tokarki CNC,– przygotować tokarkę CNC do realizacji programu,– wykonać zaprogramowany element konstrukcyjny w celu

przetestowania działania programu CNC oraz wprowadzić

155

do programu konieczne korekty,– wykonać element na tokarce,– dokonać analizy wymiarowej wykonanego elementu,– posłużyć się dokumentacją technologiczną,

zastosować przepisy bhp, ochrony ppoż. podczas użytkowania tokarkiCNC.

2. Materiał nauczaniaKonfiguracja symulatora CNC.Przestrzeń robocza tokarki.Sporządzanie karty przygotowawczej.Przygotowanie narzędzi i uchwytów.Układ absolutny i inkrementalny.Funkcja drogi. Funkcje pomocnicze.Cykle toczenia: wzdłużnego, poprzecznego, gwintowania i podcięćtechnologicznych.Programowanie zorientowane warsztatowo (WOP).Programowanie CAD/CAM.Postprocesor umożliwiający zamianę programu na język dowolnego ste-rownika.Obsługa tokarki CNC.Wykonywanie elementów konstrukcyjnych na tokarce CNC.Bhp podczas użytkowania tokarki CNC.

3. Ćwiczenia• Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkę CNC

z zastosowaniem cyklu zgrubnego toczenia dowolnego konturu.• Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkę CNC

z zastosowaniem cyklu wiercenia.• Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkę CNC

z zastosowaniem cyklu toczenia podcięć pod gwint i szlifowanie.• Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkę CNC

z zastosowaniem cyklu gwintowania.• Opracowywanie programu operacji toczenia na tokarkę CNC

z zastosowaniem cyklu toczenia rowka.• Wykonywanie elementów konstrukcyjnych na tokarce CNC.

4. Środki dydaktyczneInstrukcje lub teksty przewodnie do ćwiczeń.Dokumentacja Techniczno-Ruchowa tokarki CNC.Tokarka konwencjonalna.Tokarka CNC.

156

PN, poradniki, katalogi.Instrukcje obsługi.Noże tokarskie, wiertła, rozwiertaki, gwintowniki, wytaczadła.Przyrządy pomiarowe.Foliogramy, przeźrocza.Filmy dydaktyczne.Programy komputerowe: program symulacji CNC, program CAD/CAM.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram nauczania jednostki ma na celu kształtowanie u uczniów

umiejętności korzystania z programu wspomagającegoi symulującego proces obróbki toczeniem z wykorzystaniem funkcjio zapisie alfanumerycznym. Podczas realizacji treści z zakresu progra-mowania CNC, szczególną uwagę należy poświęcićna zagadnienia dotyczące podstaw programowania CNC oraz obsługitokarki CNC.

Do osiągnięcia celów kształcenia poleca się zastosowanie metodyprzewodniego tekstu, metody projektów oraz ćwiczeń praktycznych.W trakcie ćwiczeń praktycznych, które powinny być poprzedzonewyjaśnieniem i prezentacją sposobu obsługi programu komputerowego,należy zwrócić uwagę na kształtowanie następujących umiejętności:– wykorzystywania oprogramowania symulującego procesy obróbki

toczeniem, jak również programu wspomagającego projektowanieCAD/CAM,

– programowania zorientowanego warsztatowo (WOP),– korzystania z funkcji drogi oraz z funkcji pomocniczych i ich zapisu

alfanumerycznego w programie obróbki,– wykorzystania narzędzi zgodnie z technologią wykonania określonego

wyrobu,– korzystania z cykli obróbkowych,– zamiany wykonanego programu na odpowiednie sterowanie

z wykorzystaniem postprocesora.W ramach ćwiczeń każdy uczeń powinien opracować program

obróbki toczeniem i uruchomić opracowany program w celu wykonaniadowolnego elementu. Tworzone przez uczniów programy muszązawierać oprócz poprawnego zapisu alfanumerycznego także poprawnątechnologię wykonania danego elementu, co wymaga opanowaniaokreślonych umiejętności z zakresu obróbki toczeniem na obrabiarkachkonwencjonalnych.

Zajęcia powinny odbywać się w grupach do 16 osób w pracowniwyposażonej w szesnaście stanowisk komputerowychz oprogramowaniem umożliwiającym symulację obróbki ubytkowejtoczeniem oraz tokarkę CNC. Do realizacji programu potrzebne będą

157

także narzędzia skrawające, przyrządy pomiarowe oraz poradniki inormy pozwalające na odpowiedni dobór parametrów technologicznychdo obróbki ubytkowej.

Uczniowie powinni pracować indywidualnie lub w zespołach 2 – 3osobowych. Przed przystąpieniem do ćwiczeń, należy zapoznać uczniówz zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz z instrukcją ochronyprzeciwpożarowej.


przez cały czas realizacji programu nauczania, na podstawie kryteriówprzedstawionych na początku zajęć.

Kryteria oceniania powinny dotyczyć poziomu oraz zakresuopanowania przez uczniów wiadomości i umiejętności wynikającychze szczegółowych celów kształcenia. Na podstawie dokonanej analizycelów, nauczyciel powinien przeprowadzić ich hierarchizację orazopracować wymagania edukacyjne na poszczególne stopnie szkolne.

Podczas kontroli i oceny osiągnięć uczniów należy zwracać uwagęna poprawne posługiwanie się terminologią techniczną, umiejętneoperowanie zdobytą wiedzą i jej praktyczne wykorzystanie podczaswykonywania zadań.

Osiągnięcia uczniów należy oceniać na podstawie:– ustnych sprawdzianów poziomu wiadomości i umiejętności,

stosowanych przed dopuszczeniem uczniów do ćwiczeń lub w trakcieich wykonywania,

– pisemnych sprawdzianów i testów osiągnięć szkolnych, przedrozpoczęciem ćwiczeń oraz po każdej serii ćwiczeń,

– obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania ćwiczeń praktycznych,– opracowanych przez ucznia kart technologicznych i programów

obróbki.Przed przystąpieniem ucznia do wykonywania ćwiczenia należy

sprawdzić jego wiedzę stosując test osiągnięć szkolnych. Warunkiemdopuszczenia do wykonywania ćwiczenia powinien być pozytywny wyniktestu pisemnego.

Umiejętności praktyczne proponuje się sprawdzać na bieżąco pod-czas wykonywania ćwiczeń oraz w czasie wykonywania ćwiczenia kon-trolnego po serii ćwiczeń. Obserwując czynności ucznia podczas wyko-nywania ćwiczeń na tokarce CNC i dokonując oceny jego pracy, należyzwracać uwagę na:– prawidłowy dobór operacji technologicznych,– prawidłowy dobór narzędzi i parametrów technologicznych

do operacji toczenia,

158

– prawidłowo przeprowadzoną symulację obróbki, jak równieżna prawidłowość wykonania programu obróbki,

– czynności manualne podczas wprowadzania programu do sterownikatokarki,

– czynności manualne podczas mocowania narzędzi,– prawidłowość zapisu wartości korekcyjnych narzędzi,– czynności manualne podczas mocowania przedmiotów obrabianych,– czynności manualne podczas sprawdzania gotowych elementów

przyrządami pomiarowymi,– przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

Po zakończeniu realizacji serii ćwiczeń, proponuje się zastosowanietestu dydaktycznego. Zadania w teście mogą być otwarte (krótkiejodpowiedzi, z luką) lub zamknięte (wyboru wielokrotnego, na dobieranie,typu prawda-fałsz). Każdy uczeń w ramach ćwiczenia kontrolnegopowinien opracować program na podstawie rysunku wykonawczego,przeprowadzić symulację w programie komputerowym oraz wykonaćgotowy element na tokarce CNC.

Podczas oceny osiągnięć uczniów należy zwracać szczególną uwagęna opanowanie umiejętności prawidłowego opracowania programu,co oznacza bezkolizyjną pracę wszystkich narzędzi i prawidłowy dobórtechnologii wykonania danego wyrobu.

W ocenie po zakończeniu realizacji programu należy uwzględnićpoziom wykonania ćwiczeń oraz wyniki wszystkich stosowanych przeznauczyciela sposobów sprawdzania wiadomości i umiejętności.

159

Jednostka modułowa 311[50].S1.03Programowanie i użytkowanie frezarek CNC

1. Szczegółowe cele kształceniaW wyniku procesu kształcenia uczeń / słuchacz powinien umieć:– zinterpretować podstawy geometryczne frezowania,– umiejscowić na rysunku charakterystyczne punkty frezarki CNC, takie

jak: punkt zerowy frezarki, punkt zerowy przedmiotu obrabianego,punkt wyjściowy frezarki, punkt odniesienia narzędzia, punkt wymianynarzędzia,

– dokonać konfiguracji symulatora na podstawie danych technicznychfrezarki CNC,

– sporządzić arkusz przygotowawczy obróbki CNC, w tym: zdefiniowaćsurówkę, wybrać zamocowanie przedmiotu obrabianego, dobraćnarzędzia, wprowadzić wartości korekcyjne do pamięci symulatoralub frezarki,

– wykorzystać funkcje wymiarowania absolutnego i przyrostowego orazprzesunięcia punktu zerowego przedmiotu obrabianego,

– ustalić punkt zerowy przedmiotu obrabianego przez zarysowaniesurówki,

– wykorzystać funkcje pomocnicze (G) tzw. przygotowawczedo programowania bez użycia cykli obróbkowych (interpolacjaprostoliniowa i kołowa: frezowanie konturu ze skosemi zaokrągleniem),

– zastosować funkcje kompensacji promienia narzędzia,– zastosować odpowiednie cykle frezowania stosownie do zabiegu

technologicznego,– sporządzić programy z wykorzystaniem ciągów konturowych (WOP),– sporządzić proste programy z zastosowaniem programowania

maszynowego – CAD/CAM dla frezowania,– zastosować postprocesory do tłumaczenia programów na różne języki

sterowania,– sprawdzić działanie opracowanego programu w symulatorze,– dokonać tłumaczenia programu zapisanego w symulatorze

na język układu sterowania frezarki oraz sprawdzić jego działaniew symulatorze sterownika frezarki CNC,

– dokonać transmisji przetłumaczonego programu do sterownikafrezarki,

– dokonać niezbędnych korekt programu w sterowniku frezarki CNC,– przygotować frezarkę CNC do realizacji programu,– wykonać zaprogramowany element konstrukcyjny w celu

przetestowania działania programu CNC oraz wprowadzić

160

do programu konieczne korekty,– wykonać element na frezarce,– dokonać analizy wymiarowej wykonanego elementu,– posłużyć się dokumentacją technologiczną,– zastosować przepisy bhp, ochrony ppoż. podczas użytkowania

frezarki CNC.

2. Materiał nauczaniaKonfiguracja symulatora CNC.Przestrzeń robocza frezarki.Sporządzanie karty przygotowawczej.Przygotowanie narzędzi i uchwytów.Układ absolutny i inkrementalny.Funkcja drogi. Funkcje pomocnicze.Cykle frezowania: wiercenie układów otworów na okręgu i na prostej,prostokątne i okrągłe zagłębienia i wykonanie czopów, gwintowanieotworów, rozwiercanie otworów, roztaczanie otworów.Programowanie zorientowane warsztatowo (WOP).Programowanie CAD/CAM.Postprocesor umożliwiający zamianę programu na język dowolnegosterownika.Obsługa frezarki CNC.Wykonywanie elementów konstrukcyjnych na frezarce CNC.Bhp podczas obsługiwania frezarki CNC.

3. Ćwiczenia• Opracowywanie programu operacji frezowania na frezarkę

z zastosowaniem cykli wiercenia układów otworów na okręgui na prostej.

• Opracowywanie programu operacji frezowania na frezarkęz zastosowaniem cykli prostokątnego i okrągłego zagłębieniai wykonania czopów.

• Opracowywanie programu operacji frezowania na frezarkęz zastosowaniem cykli gwintowania, rozwiercania i wytaczaniaotworów.

• Wykonywanie elementów konstrukcyjnych na frezarce CNC.

4. Środki dydaktyczneInstrukcje lub teksty przewodnie do ćwiczeń.Dokumentacja Techniczno-Ruchowa frezarki CNC.Frezarka konwencjonalna.Frezarka CNC.

161

PN, poradniki, katalogi.Instrukcje obsługi.Narzędzia do frezowania.Przyrządy pomiarowe.Foliogramy, przeźrocza.Filmy dydaktyczne.Programy komputerowe: program symulacji CNC, program CAD/CAM.

5. Wskazania metodyczne do realizacji programu jednostkiProgram nauczania jednostki ma na celu kształtowanie u uczniów

umiejętności korzystania z programu wspomagającegoi symulującego proces obróbki frezowaniem z wykorzystaniem funkcjio zapisie alfanumerycznym. Podczas realizacji treści z zakresu progra-mowania CNC, szczególną uwagę należy poświęcićna zagadnienia dotyczące podstaw programowania CNC oraz obsługifrezarki CNC.

Do osiągnięcia celów kształcenia poleca się zastosowanie metodyprzewodniego tekstu, metody projektów oraz ćwiczeń praktycznych.W trakcie ćwiczeń praktycznych, które powinny być poprzedzonewyjaśnieniem i prezentacją sposobu obsługi programu komputerowego,należy zwrócić uwagę na kształtowanie następujących umiejętności:– wykorzystywania oprogramowania symulującego procesy obróbki

frezowaniem, jak również programu wspomagającego projektowanieCAD/CAM,

– programowania zorientowanego warsztatowo (WOP),– korzystania z funkcji drogi oraz z funkcji pomocniczych i ich zapisu

alfanumerycznego w programie obróbki,– wykorzystania narzędzi zgodnie z technologią wykonania określonego

wyrobu,– korzystania z cykli obróbkowych,– zamiany wykonanego programu na odpowiednie sterowanie

z wykorzystaniem postprocesora.W ramach ćwiczeń każdy uczeń powinien opracować program

obróbki frezowaniem i uruchomić opracowany program w celuwykonania dowolnego elementu. Tworzone przez uczniów programymuszą zawierać oprócz poprawnego zapisu alfanumerycznego takżepoprawną technologię wykonania danego elementu, co wymagaopanowania określonych umiejętności z zakresu obróbki frezowaniemna obrabiarkach konwencjonalnych.

Zajęcia powinny odbywać się w grupach do 16 osób w pracowni wy-posażonej w szesnaście stanowisk komputerowych z oprogramowaniemumożliwiającym symulację obróbki ubytkowej frezowaniem oraz frezarkęCNC. Do realizacji programu potrzebne będą także narzędzia skrawają-

162

ce, przyrządy pomiarowe oraz poradniki i normy pozwalającena odpowiedni dobór parametrów technologicznych do obróbki ubytko-wej.

Uczniowie powinni pracować indywidualnie lub w zespołach2 – 3 osobowych. Przed przystąpieniem do ćwiczeń, należy zapoznaćuczniów z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz z instrukcjąochrony przeciwpożarowej.


przez cały czas realizacji programu nauczania, na podstawie kryteriówprzedstawionych na początku zajęć.

Kryteria oceniania powinny dotyczyć poziomu oraz zakresuopanowania przez uczniów wiadomości i umiejętności wynikającychze szczegółowych celów kształcenia. Na podstawie dokonanej analizycelów, nauczyciel powinien przeprowadzić ich hierarchizację orazopracować wymagania edukacyjne na poszczególne stopnie szkolne.

Podczas kontroli i oceny osiągnięć uczniów należy zwracać uwagęna poprawne posługiwanie się terminologią techniczną, umiejętneoperowanie zdobytą wiedzą i jej praktyczne wykorzystanie podczaswykonywania zadań.

Osiągnięcia uczniów należy oceniać na podstawie:– ustnych sprawdzianów poziomu wiadomości i umiejętności,

stosowanych przed dopuszczeniem uczniów do ćwiczeń lub w trakcieich wykonywania,

– pisemnych sprawdzianów i testów osiągnięć szkolnych, przedrozpoczęciem ćwiczeń oraz po każdej serii ćwiczeń,

– obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania ćwiczeń praktycznych,– opracowanych przez ucznia kart technologicznych i programów

obróbki.Przed przystąpieniem ucznia do wykonywania ćwiczenia należy

sprawdzić jego wiedzę stosując test osiągnięć szkolnych. Warunkiemdopuszczenia do wykonywania ćwiczenia powinien być pozytywny wyniktestu pisemnego.

Umiejętności praktyczne proponuje się sprawdzać na bieżącopodczas wykonywania ćwiczeń oraz w czasie wykonywania ćwiczeniakontrolnego po serii ćwiczeń. Obserwując czynności ucznia podczaswykonywania ćwiczeń na frezarce CNC i dokonując oceny jego pracy,należy zwracać uwagę na:– prawidłowy dobór operacji technologicznych,– prawidłowy dobór narzędzi i parametrów technologicznych

dla operacji frezowania,

163

– prawidłowo przeprowadzoną symulację obróbki, jak równieżna prawidłowość wykonania programu obróbki,

– czynności manualne podczas wprowadzania programu do sterownikafrezarki,

– czynności manualne podczas mocowania narzędzi,– prawidłowość zapisu wartości korekcyjnych narzędzi,– czynności manualne podczas mocowania przedmiotów obrabianych,– czynności manualne podczas sprawdzania gotowych elementów

przyrządami pomiarowymi,– przestrzeganie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.

Po zakończeniu realizacji serii ćwiczeń, proponuje się zastosowanietestu dydaktycznego. Zadania w teście mogą być otwarte (krótkiejodpowiedzi, z luką) lub zamknięte (wyboru wielokrotnego, na dobieranie,typu prawda-fałsz). Każdy uczeń w ramach ćwiczenia kontrolnegopowinien opracować program na podstawie rysunku wykonawczego,przeprowadzić symulację w programie komputerowym oraz wykonaćgotowy element na frezarce CNC.

Podczas oceny osiągnięć uczniów należy zwracać szczególną uwagęna opanowanie umiejętności prawidłowego opracowania programu,co oznacza bezkolizyjną pracę wszystkich narzędzi i prawidłowy dobórtechnologii wykonania danego wyrobu.

W ocenie po zakończeniu realizacji programu należy uwzględnić po-ziom wykonania ćwiczeń oraz wyniki wszystkich stosowanych przez na-uczyciela sposobów sprawdzania wiadomości i umiejętności.

Documents

Autorzy - pliki.koweziu.edu.plpliki.koweziu.edu.pl/programy/programy/technik.mechatronik_311[50].pdf · Przygotowanie procesu obróbki skrawaniem 151 Programowanie i użytkowanie