MINISTARSTVO PROSVJETE I ŠPORTA

ZAVOD ZA UNAPREĐIVANJE ŠKOLSTVA

NASTAVNI PLAN I OKVIRNI NASTAVNI PROGRAM

ZA ZANIMANJE TEHNIČAR ZA MEHATRONIKU

(Šifra programa 041004, oznaka prema NSKO 3.1.4.3.0/52)

Zagreb, srpanj 2001.

2

SADRŽAJ I. UVOD 3II. CILJ I ZADAĆE OBRAZOVANJA TEHNIČARA ZA MEHATRONIKU 4III. TEMELJNE POSTAVKE 6IV. OPIS ZANIMANJA 7V. KONCEPCIJA NASTAVNOGA PLANA I OKVIRNIH NASTAVNIH PROGRAMA 10VI. NASTAVNI PLAN 11VII. OKVIRNI PROGRAMI NASTAVNIH PREDMETA 12Tehnički materijali 13Tehničko crtanje i nacrtna geometrija 15Računalstvo i programiranje 18Tehnička mehanika 23Finomehanika 25Osnove elektrotehnike 29Mjerenja u elektrotehnici 32Električni strojevi i uređaji 35Elektronički sklopovi 38Digitalna elektronika 42Pneumatika 46Hidraulika 49Upravljanje i regulacija 51Senzorika 54Kontrola i mjerenja 56Vođenje procesa računalom 58Radioničke vježbe 61Izborna nastava – Automatizacijski sustavi cestovnih vozila 64Izborna nastava – Proizvodni sustavi 66Izborna nastava – Roboti 69Izborna nastava – Uredska tehnika 71Stručna praksa 73VIII. ZAVRŠNI ISPIT 74IX. RADNA SKUPINA ZA IZRADU PROFILA TEHNIČAR ZA MEHATRONIKU 75

3

I. UVOD Na temelju spoznaja o utjecaju tehnološkog razvoja na zanimanja i iskustvima nekih razvijenih zemalja na planu prilagođivanja tradicionalnih industrijskih zanimanja potrebama visokih tehnologija i uvođenja novih zanimanja, Uprava za programiranje, udžbenike i razvoj Ministarstva prosvjete i športa u suradnji s gospodinom prof. dr. sc. Gojkom Nikolićem, profesorom na Tekstilno-tehnološkom fakultetu i honoranim nastavnikom na Fakultetu strojsrtva i brodogradnje u Zagrebu i gospođom Marijom Marcelić dipl. ing., ravnateljicom tehničke škole Ruđera Boškovića u Zagrebu, predložila je uvođenje novoga obrazovnoga profila pod radnim nazivom TEHNIČAR ZA MEHATRONIKU. U tu svrhu je od Ministarstva prosvjete i športa osnovana radna skupine za izradu profila tehničar za mehatroniku. Zadaća je radne skupine bila izraditi didaktičku dokumentaciju (opis profila zanimanja i okvirni nastavni plan i program) za novo zanimanje i pratiti pokusnu provjeru novoga obrazovnoga programa u Tehničkoj školi Ruđera Boškovića. Nakon verifikacije didaktičke dokumentacije u Ministarstvu prosvjete i športa – Uprava za programiranje, udžbenike i razvoj i Uprava za školstvo i obavljenih temeljitih priprema u Tehničkoj školi Ruđera Boškovića, škola je raspisala javni natječaj za upis učenika u jedan pokusni razredni odjel. Nakon obavljenog izbora u prvi je razred upisano 35 učenika. Proces pokusne provjere počeo je školske godine 1996./97. i trajao je četiri godine. Radna skupina je, uz aktivnu i konstruktivnu suradnju predmetnih nastavnika, sustavno pratila odvijanje pokusne provjere. Po isteku pokusne provjere, na kraju školske godine 1999./2000., radna je skupina organizirala završnu evaluaciju svih sastavnica didaktičke dokumentacije sa ciljem njenog inoviranja u svakom pojedinom dijelu. Ovaj dokument rezultat je ostvarene evaluacije.

4

II. CILJ I ZADAĆE OBRAZOVANJA TEHNIČAR ZA MEHATRONIKU Iz složenih zahtjeva proizvodnje i tržišta proizlaze i zahtjevi za obrazovanje učenika prema novim vrijednostima: kvalitetno školovanje tehničara sa dobrim praktičnim znanjima i vještinama. Cilj programa tehničara za mehatroniku je osposobiti učenika za: a) upošljavanje: - održavanje sofisticiranih strojeva (automatski strojevi upravljani računalom, instrumenti, uredski strojevi, strojevi u domaćinstvu, složena automatika vozila i slično) - rad i nadzor u proizvodnim procesima, samostalni rad na složenim ispitnim sustavima, složenim produkcijskim linijama i slično. - projektiranje jednostavnih automatskih uređaja, jednostavnijih uređaja vođenih računalom, složenih i automatiziranih alata i naprava, izrada i promjena programa na automatskim strojevima i slično. b) nastavak obrazovanja u svim područjima tehničkih znanosti Obrazovanje tehničara za mehatroniku, polidisciplinarnog programa, ostvaruje se objedinjavanjem strojarstva, elektrotehnike–elektronike, informatike, automatike, optike. Obrazovni program tehničara za mehatroniku sastavljen je od općih, stručnih i izbornih sadržaja. Opći sadržaji imaju zadaću: - ostvarivanje ciljeva od općeg zajedničkog interesa (stvaranje potrebne razine mogućnosti komuniciranja, razumijevanje i podizanje kulture življenja, za život i praksu nužno poznavanje društvenih i gospodarskih prilika, briga za tjelesni razvoj i zdravlje učenika) - stjecanje temeljitog obrazovanja iz prirodoznanstvenoga i matematičkoga područja radi stvaranja potrebnog predznanja za razumijevanje i svladavanje stručnih sadržaja, te stjecanje neophodne podloge za nastavak obrazovanja u područjima tehničkih znanosti. Stručni sadržaji imaju zadaću omogućiti učenicima sustavno stjecanje stručnih znanja o konstrukciji, sklapanju i održavanju automatskih sustava, kao što su fleksibilni proizvodni sustavi, industrijski kontrolni sustavi, roboti i drugi. Stručni sadržaji imaju dva dijela: teorijske osnove i praktični dio. Sastavni dio teorijskih osnova su i laboratorijske vježbe (propisane u okvirnom programu pojedinog nastavnog predmeta). Zadaća teorijskih osnova je: povezivanje fizikalnih načela i njihova primjena u rješavanju stvarnih tehničkih problema. Naglasak je na primjeni pojedinih elemenata i sklopova, a ne na njihovoj proizvodnji. U sklopu svih stručnih predmeta potrebno je maksimalno uvesti rad na računalu. Zadaća laboratorijskih vježbi je: - povezivanje gradiva stečenih u teorijskoj nastavi s realnim tehničkim problemima - poticanje učenika na samostalno rješavanje tehničkih problema uz mogućnost provjere funkcionalnosti - omogućavanje rješavanja istog tehničkog problema primjenom različitih metoda iz područja elektrotehnike i strojarstva uz primjenu računala - upoznavanje s opremom - upoznavanje s tehničkim normama - ustanovljavanje kvarova na sustavu i njegovo otklanjanje. Praktični dio programa kroz nastavni predmet radioničke vježbe ima zadaću steći znanja i vještine u postupcima obrade materijala, mjerenja električnih i neelektričnih veličina, upravljanja procesima, kontrole, montaže i ugradnje, tehnoloških operacija i procesa, tehničko-tehnološke dokumentacije i radu na siguran način.

5

Izborni sadržaji putem izbornih blokova imaju zadaću omogućiti budućem tehničaru za mehatroniku prilagodbu regionalnim zahtjevima tržišta rada. Oni se, također mogu usklađivati s dinamičnim promjenama u tehnici i tehnologiji. Izborni sadržaji realiziraju se putem izbornih blokova. Izborni blokovi čine cjelinu. Broj izbornih blokova može se mijenjati.

6

III. TEMELJNE POSTAVKE

Gospodarstvo Hrvatske danas je u značajnom prestrukturiranju, ne samo u pogledu vlasničkih odnosa, već prije svega u proizvodnom programu, načinu organiziranosti i modernizaciji tehnologije rada. Završetkom tog procesa ostati će mala poduzeća s modernom tehnologijom i organizacijom rada, te atraktivnim proizvodom koji će moći odoljeti konkurenciji na slobodnom tržištu. Visoko kvalitetan i složen proizvod mogu raditi samo moderni visoko automatizirani strojevi, podržani s jakim informatičkim sustavom upravljanja i vođenja procesa. Mjesto suvremenog obrazovnog stručnjaka je u svim tim procesima, od vođenja složenog sustava strojeva do njegovog državanja. On može naći mjesto i u projektiranju složenih proizvoda te njihovom održavanju. Takav novi profil stručnjaka već se obrazuje u svijetu i Europi, a prozvan je MEHATRONIČAR. Sam naziv potječe iz Japana i objedinjuje dvije ključne riječi MEHANIKA I ELEKTRONIKA. Time je ukazana suština tog novog profila tehničara. Nijemci su se u početku uvođenja novog profila stručnjaka u obrazovni sustav odlučili za naziv Steuerungsmechaniker, ali su kasnije prihvatili ovaj sada već i internacionalni naziv MEHATRONIČAR. MEHATORNIKA je novo interdisciplinarno područje koje se temelji na klasičnom strojarstvu i elektrotehnici te automatizaciji i informatici. Nastalo je kao rezultat napretka tehnike u kojoj nema više oštrih granica pojedinih stručnih područja. Gradnja modernih strojeva zahtjeva široka znanja iz naznačenih područja. Visoko automatizirani stroj, uređaj, naprava, instrument, itd. promatra se, i njemu se pristupa u projektiranju, rukovanju i održavanju kao jedinstvenoj cjelini. Tek tada se mogu postići optimalni rezultati u primjeni. Taj trend visoko automatiziranih, sofisticiranih strojeva i uređaja, nije samo prisutan u modernoj industriji ili općenito gospodarstvu, on nas okružuje od kućanskih aparata, vozila, muzičkih i video uređaja, kamera do uredskih strojeva. Sav taj veliki priliv modernih strojeva visokog stupnja kompleksnosti zahtjeva i drugačiji pristup od projektiranja do održavanja. Pokazalo se do danas da rad više različitih profila stručnjaka ne donosi onakve ni tehničke ni ekonomske rezultate, kao što donosi svestrano obrazovan stručnjak. Razlozi leže i u različitom načinu razmišljanja različitih profila stručnjaka. Strojari razmišljaju i pristupaju problemu prije svega realistično, konkretno, može se reći “opipljivo”. Elektroničari razmišljaju apstraktno, imaginarno, a informatičari logikom računala. Način razmišljanja proizišao je iz obrazovanja. Objedinjeni pristup u obrazovanju približava te različite načine razmišljanja, te doprinosi optimalizaciji tehničkih rješenja. U Njemačkoj je 1992. godine na području automatizacije radilo oko 600.000 djelatnika sa stalnim trendom rasta. To je godina kada je u njemački sustav srednjega obrazovanja uveden program tehničara za mehatroniku. Godinu dana kasnije program za obrazovanje istoga zanimanja uveden je u sustav srednjega obrazovanja Češke. Značaj koji se pridaje tom novom stručnom području i novim profilima tehničara iskazuje se priređivanjem natjecanja učenika u pojedinim zemljama Europe. Dvije godine kasnije, tj. 1994. godine uvodi se na TU Bergakademiji u Freiburgu studij inženjera mehatroničara. Cijelo to novo interdisciplinarno područje time je zaokruženo različitim stupnjevima obrazovnog sustava, te je dobilo ne samo svoju potvrdu opravdanosti nego i započelo stvaranjem novih obrazovnih generacija stručnjaka koji će dalje i intenzivnije razvijati to područje. Ove temeljne postavke navele su Ministarstvo prosvjete i športa Republike Hrvatske da i na ovom segmentu krene u korak s obrazovnim sustavom napredne Europe u profiliranju polidisciplinarnoga nastavnoga plana i programa.

7

IV. OPIS ZANIMANJA

1. Popis poslova 1.1 Proizvodna aktivnost - Operativni rad na kompleksnoj opremi i sustavima, nadzor nad vođenju složenih procesa u pogonima - Projektiranje automatskih strojeva, naprava i alata (alatnice, tehnologije, inženjering), te jednostavnijih sustava opreme kao i dogradnja postojeće opreme ili sustava. 1.2 Uslužna (servisna) aktivnost - Održavanje i popravak složene opreme i sustava u različitima djelatnostima (uredskoj tehnici, medicinskoj tehnici, tehničkim proizvodnim procesima, mjernoj opremi, itd.) 2. Materijali za rad Metali, elektrotehnički materijali, plastika, spojni materijali i ljepila, elektroničke komponente, izvršni i upravljački elementi raznih energetskih medija, staklo i slično. 3. Predmeti (objekti) rada Svi složeni (hibridni) sustavi, uređaji i sklopovi kao što su na primjer: - oprema za proizvodnju (od složenih, suvremenih strojeva, alata i naprava do automata, fleksibilnih i montažnih linija, robota), - uredska tehnika, uređaji za zabavu (video, glazbeni), optički uređaji, naprave medicinske opreme, instrumenti, kućanski strojevi i aparati. 4. Sredstva za rad Za proizvodnu djelatnost, nadzora nad složenim procesima, nisu moguće unaprijed specificirati pojedinačno sredstva rada jer je raznolikost opreme i uređaja velika, a svaki ima i svoje specifičnosti. Za projektiranje to je računalo s grafičkom stanicom za izradu crteža. Kod održavanja prije svega radi se o potrebnom, ali specifičnom instrumentariju za opremu i instrumente u pojedinim djelatnostima. 5. Metode rada Proračunske i empirijske metode koje proizlaze iz znanja usvojenih kroz stručne predmete strojarstva, elektrotehnike, automatizacije i informatike, a ovise o vrsti poslova kojim će se tehničar za mehatroniku baviti u praksi. 6. Potrebita znanja i vještine Moderni stroj je sve više sofisticirani (kompleksni) uređaj. Osim mehaničkog osnovnog uređaja sadrži osjetila (senzore), izvršne elemente (električne, pneumatske, hidrauličke), te je upravljan računalom. Pristup stroju bilo sa stajališta rada, konstrukcije ili održavanja treba biti jedinstven (integralan). Odatle proizlaze i potrebna stručna znanja: - Tehničar za mehatroniku treba ovladati konstrukcijskim i proračunskim metodama strojara, kako bi mogao odgovoriti zahtjevima dobrog poznavanja mehanike uređaja. - Potrebno je dobro poznavanje pneumatskih, hidrauličkih i električkih pogona, principa rada, konstrukcija, shema. - Mora poznavati principe mjerenja i mjerne uređaje, poznavati osjetila (senzore) za različite zahtjeve i uvjete rada, načine na kojima rade senzori, njihove karakteristike.

8

- Tehničar za mehatroniku mora poznavati principe upravljanja, rad s računalom, te znati unijeti i pokrenuti potrebne programe, otkloniti nastale greške, te programski realizirati dodatne zahtjeve procesa. - Potrebno je poznavanje upravljanja složenijih sustava upravljanih računalom (npr. AS, OC, FPS, FMS, CIM itd.) - Potrebno je poznavanje i osnova organizacije i vođenja proizvodno (i poslovnih procesa) orijentiranih poduzeća. Tehničaru za mehatroniku potrebna je vještina dobrog lemljenja, montažnih poslova raznih vrsta (posebno u preciznoj mehanici), preciznog mjerenja, vještina rada s računalom, kao i vještine u sl. poslovima. Profil tehničara za mehatroniku može biti dodatno usmjeren prema: uredskoj tehnici, medicinskoj tehnici, tehničkim proizvodnim procesima, mjernoj opremi, itd. 7. Psihofizičke osobine 7.1. Senzorske i mentalne sposobnosti Prirođene, stečene ili razvijene do prosječne razine: - vid (oštrina na blizinu, daljinu; široko vidno polje; raspoznavanje boja) - sluh (osjetljivost na razlike frekvencija i intenzitete; lokalizacija zvuka) - opip (taktilna osjetljivost - prepoznavanje oblika i osobitosti dodirnih površina) - kinestetičnost (osjetljivost na male pomake i promjene otpora, na položaj udova i izvedbu pokreta bez vidnog nadzora, odmjeravanje napora potrebitog za različite radnje) - prostorna predodžba (prosudba rasporeda, udaljenosti, smjera i brzine pomicanja) - kooperativnost (s pojedincima, s timom) - komunikacija (razgovijetna, jednostavna, razumljiva; usmena, pismena, grafička, matem-atička) Prirođene, stečene ili razvijene do znatne razine: - refleksi (percepcija i shvaćanje signala, pravodobna reakcija, snalaženje u radnoj situaciji) - analitički pristup (u rješavanju problema, u aplikaciji) - uočavanje međuovisnosti i međudjelovanja komponenata - tehničko mišljenje (modeliranje, grafičko rješavanje, konstruiranje) - snalažljivost (učinkovito rješavanje problema) - inicijativnost i samostalnost (donošenje valjanih odluka) - emocionalna stabilnost (prisebnost, sređenost, samokontrola) - odgovornost (savjesnost, planiranje poželjnog ishoda) - organizacija posla, priprava za rad. 7.2. Psihomotorne i ostale tjelesne sposobnosti Prirođene, stečene ili razvijene do prosječne razine: - spretnost ruku (vješto i udovoljavajuće brzo pokretanje, sigurno dohvaćanje i manipu-liranje, koordinacija i disocijacija ruku) - spretnost prstiju (kretanje, hvatanje, obavljanje svakog rada što se izvodi prstima) - okulomotorna koordinacija (usklađivanje sa vidnim podacima, optičkim signalima) - opća tjelesna spretnost (stajanje, hodanje, sagibanje) - tjelesna izdržljivost - otpornost na alergije (izazivanje uljima, isparavanjima, kemikalijama) - opće psihičko i fizičko zdravlje. Prirođene, stečene ili razvijene do znatne razine: - odziv na relevantne pobude.

9

8. Povezanost s drugim poslovima (suradnja u radu) U radu će se oslanjati na dipl. ing. strojarstva, elektronike i informatike, a kasnije i na inženjere mehatroničare kada se oni budu obrazovali na fakultetima. 9. Uvjeti rada Rad tehnićara za mehatroniku obavlja se pretežito u zatvorenom prostoru normalne temperature i vlage. Međutim određene poslove tehničar za mehatroniku obavlja u poluzatvorenom i otvorenom prostoru. Postoji opasnost od mehaničkih i drugih povreda, opasnost po zdravlje od isparavanja kemikalija. Postoji i opasnost od udara električne struje. Međutim s ispravnom zaštitom na radu, uvjeti rada mogu se dovesti do sigurnih uvjeta. 10. Opasnosti i zaštita na radu Uvjeti rada tehničara za mehatroniku generiraju mnogo struke opasnosti za zdravlje, odnosno ozljede. Pravilnim rješenjima zaštite na radu, ovi se poslovi mogu obavljati uz visoki stupanj sigurnosti. 11. Potrebito prijašnje obrazovanje

Za zanimanje tehničar za mehatroniku može se školovati svaka osoba sa završenom cjelovitom osnovnom školom. Ukoliko su u programe prekvalifikacije uključe osobe s nekim drugim zanimanjem, program obrazovanja biti će kraći (ovisno od zanimanja koje je polaznik prije savladao). 12. Osobne razvojne mogućnosti Nakon završenog obrazovnog programa tehničar za mehatroniku može nastaviti školovanje na višim ili visokim učilištima, odnosno može se uključiti u programe usavršavanja (specijalističke tečajeve) što će podići njegovu obrazovnu razinu.

10

V. KONCEPCIJA OKVIRNOGA OBRAZOVNOGA PROGRAMA 1. Koncepcija nastavnog plana Okvirni nastavni plan izravno je ovisan o profilu zanimanja tehničara za mehatroniku kao i o utvrđenim standardima općeg obrazovanja za razinu četverogodišnjeg strukovnog obrazovanja u Republici Hrvatskoj. Intelektualna zahtjevnost i količina potrebnih strukovnih znanja i radnih vještina tehničara za mehatroniku uvjetuju četverogodišnje trajanje obrazovanja. Područja tehničkih znanosti, kao što su strojarstvo, elektrotehnika, hidromehanika, čunalstvo i optika, dominantni su izvori strukovno-teorijskih znanja, a istorodna područja rada izvori praktičnih znanja i vještina. Zbog toga okvirni nastavni plan ima slijedeću strukturu: - područje općeg obrazovanja 44,53%, - zajednička (mješovita) područja 15,63% - područje strojarstva 15,63%, - radioničke vježbe 8,59%, - područje elektrotehnike i elektronike 11,72.%,

- izborno područje 3,90%.

Budući da je nastavni plan vrlo zahtjevan, u izvedbi je neophodna primjerena materijalno-tehnička i kadrovska opremljenost škole propisana dokumentom Oprema praktikuma za vježbe iz strukovnih predmeta za srednjoškolski program THEHNIČAR ZA MEHATRONIKU (Prosvjetni vjesnik, br. 6/1999. Ministarstvo prosvjete i športa). U protivnom se većina strukovno-teorijskih obrazovnih sadržaja, laboratorijskih i praktičnih vježba ne može kvalitetno realizirati. Potreba za stalnim sadržajnim i vremenskim povezivanjem strukovno-teorijske i praktične nastave zahtjeva primjenu odgovarajućih nastavnih metoda i odgovarajuće organizacije nastave. Uvjeti za upis učenika u zanimanje tehničar za mehatroniku su: - završena obvezna osnovne škola, - odgovarajuće senzorne, mentalni i psihomotoričke sposobnosti. U slučaju većeg interesa učenika prednost treba dati kandidatima s boljim općim uspjehom iz matematike, fizike, tehničke kulture, hrvatskog jezika i stranih jezika. U ovaj obrazovni program mogu se upisati one odrasle osobe koje su završile trogodišnje škole za zanimanja u strojarskoj i elektrotehničkoj struci i koje se žele doškolovati za to zanimanje kao i one osobe koje su završile četverogodišnje tehničke škole za zanimanja u strojarskoj i elektrotehničkoj struci koje se žele prekvalificirati u to zanimanje. Nakon uspješno završenog četvrtog razreda učenik ima pravo pristupiti polaganju završnog ispita prema Pravilniku o polaganju mature i završnog ispita (Narodne novine br. 29/94.). Učenik s položenim završnim ispitom stječe zanimanje TEHNIČAR ZA MEHATRONIKU, a time i kompetenciju za obavljanje poslova na tržištu rada i za nastavljanje obrazovanja na visokim tehničkim učilištima. 2. Koncepcija okvirnih nastavnih programa Okvirni strukovni nastavni programi ciljno su orijentirani na opći cilj obrazovanja za zanimanje tehničar za mehatroniku i svi su u funkciji osposobljavanja učenika za buduće zanimanje. U svojoj strukturi svaki okvirni nastavni program pojedinoga strukovnoga predmeta obuhvaća: - informaciju o razredu u kome se izvodi i s koliko nastavnih sati tjedno, - postavljeni cilj i zadaće, - okvirne obrazovne sadržaje, - materijalno-tehničke uvjete za kvalitetno izvođenje, - metodički naputak, - potrebnu strukovnu i pedagošku kompetenciju nastavnika, - literatura za učenike i nastavnika.

11

VI. NASTAVNI PLAN Red. broj

Nastavni predmet Tjedni broj sati 1. raz. 2. raz. 3. raz. 4. raz.

1. Hrvatski jezik 3 3 3 3 2. Strani jezik 2 2 2 2 3. Povijest 2 2 - - 4. Geografija 2 1 - - 5. Politika i gospodarstvo - - - 2 6. Tjelesna i zdravstvena kultura 2 2 2 2 7. Vjeronauk/Etika 1 1 1 1 8. Matematika 3 3 3 3 9. Fizika 2 2 10.

Tehnički materijali 3 - - -

11.

Tehničko crtanje i nacrtna geometrija

2 2 - -

12.

Računalstvo i programiranje 2 2 2 -

13.

Tehnička mehanika 2 2 - -

14.

Finomehanika - 3 2 2

15.

Osnove elektrotehnike 4 - - -

16. Mjerenja u elektrotehnici - 3 - - 17. Električni strojevi i uređaji - 2 - - 18. Elektronički sklopovi - - 3 - 19. Digitalna elektronika - - 3 - 20. Pneumatika - - 3 - 21. Hidraulika - - - 3 22. Upravljanje i regulacija - - 3 - 23. Senzorika - - 2 - 24. Kontrola i mjerenja - - - 2 25. Vođenje procesa računalom - - - 3 26. Radioničke vježbe 2 2 3 4 Izborni sadržaji* - - - 3-5 Ukupno 32 32 32 30-32 Stručna praksa (godišnje) - 80 80 Izrada završnoga rada (godišnje) 40 * Izborni sadržaji: - Automatizacijski sustavi cestovnih vozila - Proizvodni sustavi - Roboti - Uredska tehnika - Strukovni sadržaji na prijedlog škole i institucija iz okruženja škole.

12

VII. OKVIRNI PROGRAMI NASTAVNIH PREDMETA Okvirni nastavni programi općeobrazovnih predmeta: hrvatski jezik, strani jezik, povijest, zemljopis, politika i gospodarstvo, tjelesna i zdravstvena kultura, vjeronauk, etika, matematika i fizika objavljeni su u Glasniku Ministarstva prosvjete i športa Republike Hrvatske, posebno izdanje, br. 11/1997.

13

TEHNIČKI MATERIJALI Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno 3 - - -

CILJEVI I ZADAĆE Cilj ovog predmeta je upoznavanje učenika sa vrstama, svojstvima, normiranim oznakama i primjeni tehničkih materijala u području elektrotehnike i strojarstva. Ovaj predmet polazi od znanja stečenih u kemiji i fizici. Glavne zadaće predmeta su: - usvojiti osnovna znanja o vrstama materijala koji se primjenjuju u elektrotehnici i strojarstvu, - upoznati učenike i naučiti ih kako se služiti normama, - naučiti učenike pravilno izabirati materijal, - razviti osjećaj za racionalno korištenje materijala, - razviti potrebu za očuvanje okoline. SADRŽAJ 1. Struktura i svojstva materijala Osnovne strukture. Mehanička svojstva materijala. Električna svojstva materijala. 2. Metali Željezo (modifikacije željeza, dijagram zagrijavanja i hlađenja, slitine željeza - unutarnja građa, kristali mješanci, dijagrami stanja, primjena u strojarstvu i elektrotehnici, Čelik (Fe-C dijagram, svojstva čelika kao konstrukcijskoga materijala, označavanje čelika, ISO, HN, EN ili DIN norme, podjela i primjena čelika) Lijevana željeza i čelični ljevovi (primjena u strojarstvu i elektrotehnici) Bakar (svojstva bakra kao konstrukcijskog elementa, svojstva bakra kao vodiča, slitine bakra, označavanje, ISO, HN, EN ili DIN norme) Aluminij (svojstva aluminija kao konstrukcijskog materijala i vodiča, slitine aluminija, označavanje, ISO, HN, EN ili DIN norme) Cink, olovo, kositar (svojstva, primjena, označavanje) Mangan, krom, nikal i kobalt (svojstva, primjena, označavanje) Molibden, volfram, vanadij (svojstva, primjena, označavanje). . 3. Polimeri Sastav polimera, podjela i označavanje polimera. Elastomeri, plastomeri, duromeri. Prepoznavanje polimera. Primjena polimera u strojarstvu, Primjena polimera u elektrotehnici.

14

4. Ostali materijali u strojarstvu Sinterizirani materijali. Materijali za brušenje i poliranje (abrazivi). Sredstva za podmazivanje i hlađenje. Prirodni materijali (drvo, koža) 5. Ostali materijali u elektrotehnici Poluvodički materijali (slicij, germanij, poluvodičke komponente). Materijali za hlađenje, antikorozivnu zaštitu i impregniranje. Plinovi i tekućine u elektrotehnici. Kemijski izvori EMS. 6. Izbor tehničkih materijala Izbor prema normama vrste, oblika i dimenzije (norme HN, ISO, EN, DIN). Izbor sa stanovišta funkcije i ekonomičnosti. 7. Rukovanje materijalima i zaštita okoline Pravilno rukovanje u cilju zaštite materijala. Pravilno rukovanje u cilju zaštite ljudi. Nastajanje otpadnog materijala i njegovo uklanjanje. METODIČKI NAPUTAK Učenici bi u okviru ovog predmeta morali doći u dodir sa svim navedenim materijalima, da bi ih mogli prepoznati i sami uočiti njihova svojstva. Bilo bi uputno razraditi vježbe uz pisane materijale (kao što su materijali BIBB-a). Nastavu ovog predmeta neophodno je uskladiti sa radioničkim vježbama u kojima se učenici susreću sa svim materijalima. MATERIJALNI UVJETI Za kvalitetnu nastavu potrebito je osigurati 6 radnih mjesta u specijaliziranoj učionici, gdje bi se izvodile vježbe ispitivanja svojstava materijala, odnosno osigurati nastavu u školi koja ima takvu opremu. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva - profesor strojarske skupine predmeta - diplomirani inženjer brodogradnje. LITERATURA ZA UČENIKE Gajić, Sentić, Ispitivanje tehničkih materijala, Pučko otvoreno sveučilište, Zagreb, 1997. Gudelj G., Buha K., Elektrotehnički materijali i komponente, Tehnička Škola za elektroniku, Zagreb, 1993. Hrgović, Tehnički materijali, Školska knjiga, Zagreb, 1990. Kraut B., Strojarski priručnik, Tehnička knjiga, Zagreb, 1992.

LITERATURA ZA NASTAVNIKE Gajić, Sentić, Ispitivanje tehničkih materijala, Pučko otvoreno sveučilište, Zagreb, 1997. Gudelj G., Buha K., Elektrotehnički materijali i komponente, Tehnička Škola za elektroniku, Zagreb, 1993. Hrgović, Tehnički materijali, Školska knjiga, Zagreb, 1990.

15

Kraut B., Strojarski priručnik, Tehnička knjiga, Zagreb, 1992. Skupina autora, Praktičar 1,2 i 3, Školska knjiga, Zagreb, 1972.

TEHNIČKO CRTANJE I NACRTNA GEOMETRIJA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno 2 2 - -

CILJEVI I ZADAĆE Nastava ovog predmeta treba omogućiti učenicima usvajanje znanja iz grafičkog prikazivanja dijelova strojeva i uređaja kao nužne podloge za rad na izradi i montaži strojeva i uređaja, odnosno sudjelovanju na projektiranju i razradi tehničko-tehnološke dokumentacije. Zadaće nastave ovoga predmeta su: - savladati osnove tehničkog komuniciranja -usvojiti znanje iz crtanja presjeka i skiciranja -usvojiti postupke kotiranja predmeta -upoznati odstupanja od pravila nacrtne geometrije u predočavanju oblika -usvojiti znanje o tolerancijama i kvaliteti površine -upoznati crtanje na računalu -razvijati sposobnost primjene ovoga gradiva za uspješno savladavanje gradiva iz ostalih stručnih predmeta -razvijati sposobnost i smisao za urednost i estetiku prilikom grafičkog prikazivanja predmeta. SADRŽAJI 1. razred 1. Uvod Značenje i zadaci predmeta Pribor za tehničko crtanje. 2. Standardi za izradu crteža 3. Osnovne geometrijske konstrukcije Simetrale i okomice Kutevi Mnogokuti Kružni prijelazi. 4. Tehničke krivulje Elipsa, parabola, hiperbola Zavojnica Evolventa, cikloida. 5. Osnove nacrtne geometrije Ortogonalno projiciranje na dvije ravnine (točke, dužine, pravca, ravnog lika i osnovnih geometrijskih tijela Projiciranje na tri ravnine

16

Presjeci tijela ravninama Crtanje plašta Prodori tijela. 6. Prostorno predočavanje Kosa projekcija Dimetrijska projekcija Izometrijska projekcija. 2. razred 1. Presjeci Vrste i označavanje presjeka Crtanje punih, polovičnih, djelomičnih i zaokrenutih presjeka 2. Skiciranje i detaljiranje Postupak pri skiciranju Svrha i načini detaljiranja. 3. Kotiranje Elementi kote Osnove za kotiranje i pravila Znakovi za kotiranje. 4. Predočavanje oblika odstupanjem od pravila nacrtne geometrije Nepravilan smještaj projekcija Djelomične i zaokrenute projekcije Stranocrti Crtanje razvijenih pogleda Crtanje prekida i završetaka Crtanje pomičnih dijelova Pojednostavljenja pri crtanju 5. Tolerancije Pojmovi i definicije Osnove ISO-sustava Dosjedi Izbor tolerancija Tolerancije slobodnih mjera. 6. Hrapavost površina Pojmovi i definicije Znakovi za kvalitetu površine Vrijednosti koje se dodaju oznakama 7. Tehnički crteži i sheme Radionički crtež Sklopni crtež Čitanje tehničkih crteža Izrada i čitanje tehničkih shema METODIČKE NAPOMENE

17

U nastavnim cjelinama treba predvidjeti crtanje na računalu u programu (npr. AUTOcad LT). Za upoznavanje računalnoga programa treba predvidjeti najmanje 35 sati godišnje. MATERIJALNI UVJETI Potreban prostor: 1. učionica 2. specijalizirana učionica s računalima

Potrebna oprema: 1. grafoskop i grafofolije za tehničko crtanje 2. računala (broj računala ovisi o broju učenika, a predviđeno je da za računalom rade najviše po dva učenika)

POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA

- diplomirani inženjer strojarstva - diplomirani inženjer brodogradnje - profesor strojarske skupine predmeta. - diplomirani inženjer elektrotehnike - profesor elektrotehnike LITERATURA ZA UČENIKE Hercigonja E., Tehnička grafika, Školska knjiga, Zagreb, 2001. Koludrović, Tehničko crtanje u slici, ĆK, Rijeka Koludrović, Osnovne vježbe iz tehničkog crtanja s kompjutorskim aplikacijama, Ćiril Koludrović, Rijeka, 1999. Žunar, Tehničko crtanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Hercigonja E., Tehnička grafika, Školska knjiga, Zagreb, 2001. Lipošinović, Nacrtna geometrija, Element, Zagreb, 1998. Koludrović, Tehničko crtanje u slici, ĆK, Rijeka Koludrović, Osnovne vježbe iz tehničkog crtanja s kompjutorskim aplikacijama, Ćiril Koludrović, Rijeka, 1999. Žunar, Tehničko crtanje, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Szirovicza, Sliepčević, Nacrtna geometrija I i II, Element, Zagreb, 1996.

18

RAČUNALSTVO I PROGRAMIRANJE Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno 2 2 2 -

CILJEVI I ZADAĆE Program predmeta računalstvo za srednje elektrotehničke škole izrađen je tako da učenika osposobi za uporabu računala. Težište programa stavljeno je na upoznavanje mogućnosti računala i njegovu učinkovitu uporabu s pomoću aplikacijskih programa u prvom razredu, a u drugom i trećem razredu s pomoću viših programskih jezika. Cilj obrazovanja iz područja računalstva u prvom razredu jest stjecanje osnovnih znanja i vještina uporabe računala do razine rješavanja jednostavnih problema u raznim problemskim situacijama uz uporabu aplikacijskih programa. Nastavom računalstva treba osposobiti učenika za: - priključivanje, spajanje i puštanje u rad osnovne konfiguracije osobnog računala - samostalno služenje različitim izvorima informacija u školi i izvan nje uporabom računala - samostalno služenje računalom pri pisanju različitih tekstova i njihovoj obradi - služenje računalom u rješavanju grafičkih zadataka U drugom razredu učenici se osposobljavaju za samostalno služenje računalom pri uporabi raznih baza podataka. Pored toga učenici u drugom razredu stječu potrebna znanja za samostalno rješavanje stručnih zadaća računalom uporabom viših programskih jezika (program C) i aplikacijskih programa. To znači: - priprema i raščlamba jednostavnijih zadataka iz raznih područja, do razine pogodne za primjenu rješavanja računalom; - sastavljanje jednostavnih postupaka, algoritama i programa u jednom od programskih jezika opće namjene, odnosno raspoloživom programu. U trećem razredu učenici trebaju svladati programski jezik C++. Znanje stečeno u ovom predmetu učenici će primjenjivati pri rješavanju praktičnih zadataka u okviru drugih predmeta, naročito u predmetima struke. Primjene trebaju odgovarati stupnju stečenog znanja tijekom školovanja. SADRŽAJ 1. razred 1. Osnovni rad s računalom Osnovni pojmovi o građi računala. Priključivanje osobnoga računala. Nosioci podataka Unutarnje komponente osobnoga računala Uloga operacijskog sustava.

19

Organizacija strukture datoteka u operacijskom sustavu. Osnovne naredbe operacijskog sustava. 2. Rad s računalom pod WINDOWS okruženjem Pokretanje i ustrojstvo Windowsa Programi i dokumenti u okruženju Windows Prilagodbe hardver, softver, korisnik Komunikacija s računalima u mreži Internet 3. Obrada teksta Prikaz odabranog programa za obradu Priprema, obrada i umnažanje tekstova. Uporaba raspoloživog programa za obradu tekstova. 4. Tablični proračuni Tablični proračuni. Prikaz programa za obradu tablica Uporaba programa za pripremu i obradu tablica. 5. Grafičke mogućnosti računala. Prikaz odabranog programa za rad grafikom. Uporaba grafičke prezentacije podataka u raznim područjima. Dodavanje grafike u tekst. 2. razred 1. Baze podataka Pojam i uporaba baze podataka. Osnovna struktura baze podataka. Prikaz odabranog programa za rad s bazama podataka. Uporaba raspoloživog programa za kreiranje i obradu baza podataka. 2. Osnove programiranja Sustavni pristup rješavanju stručnih zadaća. Postupak izrade računarskog programa. Pojam i razrada algoritma Opći oblik naredbi na strojnoj razini. Niži i viši programski jezici. Opći oblik standardnih (proceduralnih) programskih jezika. Vrste naredbi u programskim jezicima. 3. Podaci u C-u Osnovna struktura C programa. Vrste podataka (identifikator, varijabla, konstanta, tipovi podataka). Operatori (aritmetički operatori, izrazi, operatori pridruživanja, prioritet operatora). 4. Ulaz i izlaz podataka Čitanje ulaznih vrijednosti. Prikazivanje vrijednosti varijable. Ispis varijable i konstante. Ispis stringa. Formatiranje ispisa.

20

5. Znakovi Znakovi i niz znakova. 6. Naredbe za grananje Naredbe za grananje Naredbe za ponavljanje 7. Funkcije Deklaracija i definicija funkcija. Tip funkcije i lista argumenata. Doseg i trajanje varijabli. Rekurzija. Standardne funkcije.

3. razred 1. Polja, pokazivači, reference Deklaracija i incijalizacija polja. Višedimenzionalna polja. Polja i nizovi znakova. Pokazivači. Reference. 2. Klase i objekti Deklaracija klase. Deklaracija objekata klase. Stvaranje i uništavanje objekata Strukture i unije. 3. Preopterećenje operatora. Korisnički definirane konverzije. Osnove preopterećenja operatora. Definicija operatorske funkcije. 4. Nasljeđivanje i hijerarhija klasa Nasljeđivanje i prava pristupa. Standardne pretvorbe i nasljeđivanje. Nasljeđivanje preopterećenih operatora. 5. Organizacija koda u složenim programima Program u više datoteka. Povezivanje. Datoteka zaglavlja. Povezivanje s kodom drugih programski jezika. 6. Klase i objekti Deklaracija klase. Deklaracija objekata klase. Stvaranje i uništavanje objekata Strukture i unije. 7. Preopterećenje operatora. Korisnički definirane konverzije.

21

Osnove preopterećenja operatora. Definicija operatorske funkcije. 8. Nasljeđivanje i hijerarhija klasa Nasljeđivanje i prava pristupa. Standardne pretvorbe i nasljeđivanje. Nasljeđivanje preopterećenih operatora. 9. Organizacija koda u složenim programima Program u više datoteka. Povezivanje. Datoteka zaglavlja. Povezivanje s kodom drugih programski jezika. OBJAŠNJENJE Cjelokupnu nastavu ovog predmeta uključivši i individualni praktični rad učenika (vježbe) optimalno je izvoditi u specijaliziranoj učionici za računalstvo. Učionica mora biti tako opremljena da omogućava samostalan rad jednog učenika na računalu. Ukoliko prostor i oprema ne dozvoljavaju takav način rada, moguće je dio nastave izvoditi u učionici u kojoj je potrebnom opremom opremljeno radno mjesto nastavnika, a dio nastave u specijaliziranoj učionici u kojoj su opremljena sva radna mjesta učenika. U tom slučaju izvedbenim programom za realizaciju nastave računalstva treba, od 2 sata tjedne nastave, predvidjeti najmanje 1 sat, odnosno 50% od godišnjega fonda sati, za samostalan rad učenika na računalu u svakoj godini. Vježbe treba izvoditi optimalno u 3, najmanje 2 skupine (pola odjeljenja s najviše 16 učenika) tako da na računalu radi učenik pojedinačno. Vrijeme izvođenja vježbi treba biti predviđeno rasporedom sati od početka školske godine. Od učenika treba zahtijevati temeljitu pripremu pri rješavanju zadaće kako bi se vrijeme raspoloživo za neposredan rad s računalom koristilo efikasno i ekonomično. Pisanje teksta programa moguće je tek nakon potpunog razumijevanja postupka rješavanja postavljene zadaće. Provjera znanja obavlja se računalom rješavanjem jednostavnijih konkretnih problema koji zahtijevaju upotrebu standardnih programskih paketa u prvom, odnosno drugom razredu, a u drugom i trećem razredu samostalno rješavanje zadataka uporabom višeg programskog jezika C, odnosno C++. MATERIJALNI UVJETI Za ostvarivanje zadataka predmeta RAČUNALSTVO potrebno je osigurati: - specijaliziranu učionicu s računalima - kabinet za nastavnika. Specijalizirana učionica za nastavu računalstva, potrebna je da bi se u njoj izvodila cjelokupna nastava i individualni praktični rad učenika. Učionica mora sadržavati po jedno radno mjesto za svakog učenika. Preporučuje se najmanje 3m2 površine po učeničkom radnom mjestu. Oprema radnog mjesta uključuje: - računalo prema specifikacijama Povjerenstva za kompjuterizaciju osnovnih i srednjih škola Republike Hrvatske. Na disku moraju biti pohranjeni standardni programski paketi potrebni za nastavu. - posebni stol za računalo, s posebnim "pretincem" za računalo i prostorom za priručnu dokumentaciju. Na stolu moraju stajati samo monitor i tastatura. Pored toga, na stolu treba biti dovoljno prostora za pisanje i odlaganje disketa. Stol mora sadržavati potrebnu električnu instalaciju.

22

- anatomski oblikovano sjedalo za učenika. Radno mjesto nastavnika u učionici treba biti opremljeno računalom i projektorom slike s monitora na platno. Prilikom uporabe projektora, nastavnik mora imati mogućnost zamračenja prostorije. Sva računala u učionici, po mogućnosti, trebaju biti povezana u mrežu. Ako su računala povezana u mrežu, učionicu je potrebno opremiti s barem 2 pisača. U protivnom, oprema treba sadržavati po jedan pisač na 4 radna mjesta. Učionica treba biti opremljena jednim laserskim pisačem i, po mogućnosti jednim scannerom. Nastavna sredstva za izvođenje nastave računalstva obuhvaćaju i licencirane sistemske i programske pakete. Učionica mora imati kompletnu električnu instalaciju s posebnom zaštitnom sklopkom. Osvjetljenje u učionici mora biti izvedeno tako da se ne reflektira od monitora. U učionici mora biti ploča. Kabinet za nastavnika računalstva je posebna prostorija, povezana s učionicom za računalstvo. U kabinetu mora biti posebno računalo za pripremu nastave i vođenje nastavne dokumentacije. Kabinet mora sadržavati poseban ormar za čuvanje disketa i kompletne dokumentacije za računala i programsku podršku. KADROVSKI UVJETI Nastavu računarstva mogu izvoditi: - diplomirani inženjer računarstva, - diplomiran inženjer elektrotehnike, - profesor elektrotehnike - diplomirani inženjer strojarstva - profesor matematike i informatike, - profesor informatike, - diplomirani informatičar, - diplomirani inženjer matematike, smjer informatika, - diplomiran ekonomist smjera informatika i kibernetika, - profesor strojarske skupine predmeta - profesor proizvodno-tehničkog obrazovanja uz uvjet da je prethodno stekao srednju stručnu spremu u elektrotehničkoj ili strojarskoj struci - profesor fizike i politehnike uz uvjet da je prethodno stekao srednju stručnu spremu u elektrotehničkoj ili strojarskoj struci - profesor pedagogije i politehnike uz uvjet da je prethodno stekao srednju stručnu spremu u elektrotehničkoj ili strojarskoj struci. LITARTURA ZA UČENIKE Abdić G., Računalstvo, Profil, Zagreb, 1999. Raič K., Računalstvo 1, Pentium, Vinkovci, 2000. LITARTURA ZA NASTAVNIKE G. Abdić, Računalstvo, Profil, Zagreb, 1999. Gugić M., K. Raič, Word 97, Pentimu, Vinkovci, 1998. Kraynak J., Vodič kroz osobna računala, Znak, Zagreb, 1994. Raič K., Access 2.0, Pentium, Vinkovci, 1996. Raič K., Inernet, Pentium, Vinkovci, 1998. Raič K., Računalstvo 1, Pentium, Vinkovci, 2000. Raič K., Uvod u rad računalom i operacijskim sustavom DOS, Pentium, Vinkovci, 1995. Postizanje rezultata s paketom Microsoft Office 97, Microsoft, 1996.

23

TEHNIČKA MEHANIKA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno 2 2 - -

CILJEVI I ZADAĆE Dobivanje znanja i znanstvenih spoznaja o fizikalnim i tehničkim veličinama i zakonitostima mehanike i nauke o čvrstoći koja su potrebna u rješavanju određenih tehničkih problema. U nastavnom predmetu učenici će naučiti: - pojmove, fizikalne veličine i zakone statike, kinematike, dinamike i nauke o čvrstoći i njihovu

primjenu u rješavanju stvarnih tehničkih zadaća, - rješavati računske zadatke i vježbe ravnoteže i gibanja dijelova konstrukcija i mehanizama, te

njihove čvrstoće, da bi lakše i temeljitije savladali sadržaje elemenata strojeva i konstrukcija i drugih strukovnih nastavnih predmeta te da bi kvalitetno i stručno obavljali zadaće korištenja i održavanja finomehaničkih i elektroničkih strojeva i uređaja iz djelokruga rada tehničara za mehatroniku.

SADRŽAJ 1. razred 1. Statika Sile i statički momenti, njihova ravnoteža u ravnini i prostoru, Težišta linija i površina, Trenje. 2. Kinematika točke, tijela i jednostavnih mehanizama Gibanja po pravcu i gibanja po krivuljama. 3. Dinamika Dinamičke sile i momenti, Energija i radnja. 2. razred 1. Dinamika i mehanizmi Dinamička ravnoteža, Snaga i stupanj iskoristivosti, Dinamika jednostavnih mehanizama. 2. Nauka o čvrstoći Vrste opterećenja i vrste naprezanja, Mehanička svojstva materijala, Geometrijska svojstva površina presjeka, Dimenzioniranje i kontrola čvrstoće elemenata strojeva i konstrukcija,

24

Progib i kontrola progiba. METODIČKI NAPUTAK Radi lakšeg savladavanja gradiva i u cilju postizanja dobrih rezultata učenika, u izvedbenim programima osigurati 25% do 40% vremena za vježbe pod nadzorom nastavnika i samostalne vježbe učenika. Posebnu pažnju treba posvetiti uporabi udžbenika i praktičnih strojarskih priručnika. Na nastavi izvoditi jednostavnije zadatke za vježbe, a složenije primjere pripraviti na transparentnim folijama i za samostalan rad učenika u obliku seminarskih i programskih zadaća. Metodičke vježbe koje se izvode uz podršku računalskih programskih paketa, izvode se u računalskoj učionici sa pola razrednog odjela. MATERIJALNI UVJETI 1. Prostor:

Specijalizirana učionica, 60 do 70 m2, može biti namijenjena i za elemente strojeva i konstrukcije. 2. Didaktičko- metodička sredstva:

- udžbenici i strojarski priručnici, - grafoskop, transparentne folije, projekcijska ploča za računalo, - projekcijsko platno, - uzorci elemenata strojeva i mehanizama, - računalo i programski paketi iz sadržaja mehanike i čvrstoće.

POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva - diplomirani inženjer brodogradnje - profesor strojarske skupine predmeta LITERATURA ZA UČENIKE Esterajher Ž., Tehnička mehanika- znanost o čvrstoći, Birotehnika, Zagreb, 1994. Esterajher Ž., Tehnička mehanika- vježbe iz čvrstoće materijala, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 1999. Kulišić B., Mehanizmi, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Kulišić B., Tehnička mehanika – kinamtaika i dinamika s vježbama, Element, Zagreb, 2001. Kulišić B., Tehnička mehanika – statika s vježbama, Element, Zagreb, 2000. Meter V., Tehnička mehanika - statika, Birotehnika, Zagreb, 1993. Mičić Z., Tehnička mehanika, statika, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Mičić Z., Tehnička mehanika, statika, zbirka zadataka, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Radovanović N., Tehnička mehanika – vježbe iz čvrstoće materijala, Školske novine, Zagreb, 2000. Špiranec V., Tehnička mehanika, Školska knjiga, Zagreb, 1992. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Esterajher Ž., Tehnička mehanika - znanost o čvrstoći, Birotehnika, Zagreb, 1994. Esterajher Ž., Tehnička mehanika - vježbe iz čvrstoće materijala, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 1999. Jecić, Mehanika II – Kinematika,i dinamika, Fakultet strojsrtva i brodogradnje, agreb, 1989.

25

Kulišić B., Mehanizmi, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Kulišić B., Tehnička mehanika – kinamtaika i dinamika s vježbama, Element, Zagreb, 2001. Kulišić B., Tehnička mehanika – statika s vježbama, Element, Zagreb, 2000. Meter V., Tehnička mehanika - statika, Birotehnika, Zagreb, 1993. Mičić Z., Tehnička mehanika, statika, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Mičić Z., Tehnička mehanika, statika, zbirka zadataka, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Muftić O., Mehanika I. – Statika, Tehnička knjiga, Zagreb, 1989. Radovanović N., Tehnička mehanika – vježbe iz čvrstoće materijala, Školske novine, Zagreb, 2000. Špiranec V., Tehnička mehanika, Školska knjiga, Zagreb, 1992. Krautov strojarski priručnik, Axiom, Zagreb, 1997.

26

FINOMEHANIKA

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - 3 2 2

CILJEVI I ZADAĆE Usvajanje znanja i spoznaja o izvedbama i primjeni finomehaničkih elemenata, sklopova, potrebnih učenicima u rješavanju tehničkih problema pri konstruiranju, proizvodnji, održavanju i primjeni suvremenih uređaja, aparata i strojeva. U nastavnom predmetu učenici će naučiti: - vrste, izvedbe, materijale, izrade i namjenu različitih finomehaničkih elemenata, sklopova i

mehanizama, - rješavati konstrukcijske probleme i zadatke vezane za izvedbu i izradu dijelova mehanizama i

konstrukcija da bi kvalitetno i stručno obavljali zadaće prigodom uporabe i održavanja finomehaničkih i elektroničkih uređaja iz djelokruga rada tehničara za mehatroniku.

SADRŽAJI 2. razred 1. Osnovni pojmovi finomehanike Finomehanika i mehatronika Tehnički sustav Uređaj, stroj i aparat Signal i glavne vrste signala Mehanička energija Finomehanički elementi, spojevi i sklopovi. 2. Finomehanički elementi i postupci spajanja Podjela spojeva prema rastavljivosti, uporabi normiranih elemenata za spajanje i prema principu spajanja Spojevi promjenom materijala: lemljenje, zavarivanje, lijepljenje, spajanje kitom, utaljivanje i ulaganje Spojevi plastičnom deformacijom: porubljivanje, utiskivanje, prošivanje, zakivanje, preklapanje i progibanje Spojevi elastičnom deformacijom: uprešani spojevi, spojevi zaticima, spojevi klinovima, spojevi navojem i drugi 3. Finomehanički elementi - oslonci Zadatak, podjela oslonaca i vrste trenja u osloncima Osovine i vratila, klizni i valjni ležajevi (materijali i izrada) Klizne, valjne i elastične vodilice ( materijali i izrada) 3. razred 1. Spremnici energije Pojam, zadatak i podjela spremnika mehaničke energije

27

Statički spremnici mehaničke energije: opruge i uteg Flekscijske, torzijske i gumene opruge (materijali izrade i primjena) Dinamički spremnici mehaničke energije: zamašnjak, njihala, nemirnica i giroskop 2. Elementi i sklopovi za prijenos gibanja i snage-prigoni Pojam i zadaci prijenosnih mehanizama Pojam i vrste članova mehanizama prema zadatku i načinu gibanja Pojam kinematičkog para (zgloba) Vrste zglobova Pojam, prikazivanje i razlikovanje kinematičkih lanaca Prijenosni omjer i funkcija položaja prigona Prigoni (zupčanički, tarni, remenski, užni, lančanički, vijčani, krivuljni i polužni prigoni.

4. razred

1. Otpornici Pojam, zadaci i podjela otpornika Statički otpornici: ustavljači, graničnici i spojke Dinamički otpornici: kočnice i prigušnice 2.Uklopnici Pojam, zadaci i podjela uklopnika Prekidači, uskočnici i zapinjače 3. Vrste i namjena finomehaničkih uređaja i strojeva Uredska tehnika Procesna tehnika METODIČKI NAPUTAK Nastava ovog predmeta se izvodi na predavanjima i vježbama. Vježbe se izvode na satu pod nadzorom nastavnika i zadaju se za samostalni rad učenika. Za vježbe treba predvidjeti najmanje 25% nastavnih sati. MATERIJALNI UVJETI 1. Potreban prostor:

- specijalizirana učionica površine 60 do 70 m.2 2. Didaktičko- metodička sredstva: Tehnički priručnici Grafoskop, transparentne folije Računalo i programski paketi iz sadržaja elemenata i konstruiranja Projekcijska ploča za računalo Projekcijsko platno Uzorci elemenata i sklopova POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - dipl. ing. strojarstva - prof. strojarske skupine predmeta LITERATURA ZA UČENIKE

28

Hercigonja, Elementi strojeva, I. dio i II. dio, Školska knjiga, Zagreb, 1995. Kulišić, Mehanizmi s vježbama, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Ređep A. i suradnici, Elementi finomehanike, Školska knjiga, Zagreb, 1998. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Hercigonja, Elementi strojeva, I. dio i II. dio, Školska knjiga, Zagreb, 1995. Grupa autora, Praktičar II i III, Školska knjiga, Zagreb, 1972. Grupa autora, Tehnička enciklopedija, svezak 5 i 8, HLZ, Zagreb Krause, Grundlagen der Konstruktion, Carl Hanser Verlag, München, 1994. Kulišić, Mehanizmi s vježbama, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 2001. Ređep A. i suradnici, Elementi finomehanike, Školska knjiga, Zagreb, 1998.

29

OSNOVE ELEKTROTEHNIKE

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno 4 - - -

CILJEVI I ZADAĆE Zadatak ovog predmeta je stvoriti kod učenika čvrstu podlogu za svladavanje stručnih sadržaja iz elektrotehnike u daljnjem obrazovanju. Učenici temeljito upoznaju osnovne električne pojave i njihove zakonitosti, stečena znanja primjenjuju na rješavanje problemskih zadataka, a u laboratoriju samostalno dokazuju određene zakonitosti. SADRŽAJ 1. Uvod u elektrotehniku Električna osnova građe tvari Električni napon i električna struja Električni otpor (otpor vodiča, el. otpornost, el. vodljivost i provodljivost, el. otpornici, ovisnost otpora o temperaturi) Ohmov zakon Učinci električne struje, opasnost i zaštita od električnog udara 2. Krugovi istosmjerne struje Elementi strujnog kruga (linearni i nelinearni elementi, idealni i realni elementi, uzemljenje, kratki spoj, prazan hod) Serijski spoj otpora (dijeljenje napona, Kirchhoffov zakon za napone, ukupni otpor serijskog spoja) Paralelni spoj otpora (dijeljenje struje, Kirchhoffov zakon za struje, ukupni otpor paralelnog spoja) Složeni spojevi otpora (nadomjesni otpor, potenciometarski spoj, mosni spoj) Električna energija i snaga Gubici na električnim vodovima, zaštita vodova od preopterećenja Izvori istosmjernog napona (vrste naponskih izvora, idealni i realni izvori, nadomjesni spoj idealnog izvora, određivanje parametara realnog izvora, osnovni spojevi naponskih izvora, prilagođenje snage) Mreže istosmjerne struje (izravna primjena Kirchhoffovih zakona, metoda konturnih struja, metoda superpozicije, Thevenenov teorem) 3. Električno polje Značajke električnog polja Tvari u električnom polju (el. influencija, oklapanje el. polja, el. polarizacija, proboj u dielektriku) Kapacitet i kondenzatori (pojam elktričnoga kapaciteta, pločasti kondenzator, serijski i paralelni spoj kondenzatora, značajke kondenzatora, izvedbe kondenzatora) Nabijanje i izbijanje kondenzatora, vremenska konstanta, energetski odnosi. 4. Magnetsko polje Značajke magnetskog polja Magnetizam tvari (feromagnetički materijali, HB karakteristika, petlja histereze, magnetski krug) Magnetske sile (sila na vodič protjecan strujom, sila između dva ravna vodiča, sila na strujnu petlju, sila na naboje u gibanju)

30

Elektromagnetska indukcija (indukcija gibanjem vodiča, indukcija promjenom toka, samoindukcija, međuindukcija, transformator) Svitak u krugi istosmjerne struje (prikaz svitka, energija svitka, ukapčanje i iskapčanje RL kruga) 5. Izmjenične struje Značajke sinusoidnih veličina i vektorski prikaz sinusoidnih veličina Otpor, kapacitet i induktivitet u krugu izmjenične struje, izmjenična snaga Jednostavni RLC spojevi (serijski RL spoj, serijski RC spoj, serijski RLC spoj, paralelni RL spoj, paralelni RC spoj, paralelni RLC spoj, rezonancija) Trofazni izmjenični napon. Neinusoidni izmjenični naponi. Odziv RC i CR-mreža na nesinusoidni izmjenični napon. METODIČKI NAPUTAK Nastava ovog predmeta izvodi se na predavanjima i laboratorijskim vježbama. Ta dva oblika nastave se upotpunjuju i samo kao skladna cjelina mogu dati očekivani rezultat u usvajanju potrebitih znanja i stjecanja vještina i sposobnosti. To zahtijeva da nastavu u laboratoriju izvodi isti nastavnik koji izvodi ostale oblike nastave ovog predmeta. Izvedbenim programom treba u I. razredu za realizaciju nastave ovog predmeta, od ukupno 4 sata tjedne nastave, predvidjeti za samostalan rad učenika u laboratoriju najmanje prosječno 1 sat tjedno (25% od ukupnoga fonda sati). Laboratorijske vježbe treba izvoditi optimalno s 3, a najmanje s 2 skupine učenika jednog razrednog odjela (najviše pola razrednog odjela, odnosno najviše 16 učenika istodobno) u blokovima od 2 sata, što znači za svaku skupinu svaki drugi tjedan po 2 sata. Vrijeme odvijanja laboratorijskih vježba treba biti predviđeno rasporedom sati od početka školske godine. Prvi satovi u laboratoriju trebaju upoznati učenike s režimom rada u laboratoriju i mjerama zaštite. Učenici na rad u laboratorij trebaju doći pripremljeni. Obim i oblik priprave ovisi o tome da li se radi o vježbi o građi koje je obrađeno nekim drugim oblikom nastave ili pak o vježbi koja predstavlja prvi susret s novim građom. O svakoj vježbi učenik treba podnijeti pisani izvještaj na kraju sata. Izvještaj o radu treba redovito pregledavati i do slijedećeg dolaska učenika u laboratorij dati učeniku povratnu informaciju o rezultatima rada. Prema potrebi od učenika se može zahtijevati da ponovi pojedina mjerenja (u slučaju grubih pogrešaka, pogrešnih zaključaka ili nesamostalnog rada). Zadaci za rad u laboratoriju trebaju biti takvi da zahtijevaju mjerenje, obradu rezultata i izvođenje zaključaka. Prigodom izrade izvedbenog programa treba planirati vrijeme za ponavljanje i kraće provjere usvojenosti znanja (kraći zadaci, nekoliko pitanja ili zadaci objektivnog tipa) iza svake cjeline. U toku svakog polugodišta treba planirati dvije cjelosatne provjere znanja (školske zadaće). Zadaci i pitanja trebaju obuhvatiti područje od jednostavnijih pitanja i zadataka na razini poznavanja osnovnih pojava i zakonitosti, do zadataka što trebaju pokazati sposobnost primjene znanja u složenijim i novim situacijama. MATERIJALNI UVJETI Teorijsku nastavu ovog predmeta (predavanja, uvježbavanje, školske zadaće) treba izvoditi u namjenskoj učionici. Minimalna oprema namjenske učionice za ovo područje : - demonstracijski stol s okvirima za panele; - demonstracijski paneli za demonstriranje pojava i zakonitosti u elektrotehnici; - demonstracijski instrumenti: ampermetri, voltmetri i osciloskop; - izvori napajanja (mrežni napon za napajanje instrumenata i laboratorijskih izvora, laboratorijski izvor istosmjernog napona, laboratorijski izvor sinusnog napona promjenljive frekvencije). Teorijska nastava se može izvoditi i u standardnoj učionici opće namjene ukoliko se u nju može za svaki sat dopremiti potrebna oprema iz kabineta.

31

Laboratorijske vježbe izvode se u laboratoriju za elektrotehniku i mjerenja. Minimalna oprema laboratorija za vježbe iz osnova elektrotehnike: - centralno upravljačko mjesto nastavnika kojim se upravlja svim priključcima na radnim mjestima učenika, - radni stolovi učenika (2 učenika za jednim stolom) opremljeni s priključcima: mrežni napon za priključak mjernih instrumenata, izvor promjenljivog istosmjernog napona 0-(+15)V,1A i slobodan par priključnica za signal po izboru s upravljačkog mjesta; - za svako radno mjesto: voltmetar i ampermetar s više mjernih područja, generator sinusoidnoga napona, podesivi otpornik (2 kom.) otporna dekada, paneli s otpornim, kapa-citivnim i induktivnim komponentama. U nedostatku dovoljnog broja generatora sinusnog napona može se privremeno rabiti zajednički generator priključen na slobodan par priključnica. To zahtijeva odgovarajuću organizaciju vježbi i u određenoj mjeri usporava rad učenika u laboratoriju pa se takvim načinom rada treba koristiti u krajnjoj nuždi i privremeno. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer elektrotehnike, - diplomirani inženjer računarstva, - profesor elektrotehnike. Za suradnika u nastavi - laboranta (zajednički rad s nastavnikom i s cijelim razrednim odjelom): - srednja stručna sprema u elektrotehničkoj struci (elektrotehničar, tehničar za sva uža područja elektrotehnike, IV. ili V. stupanj stručne spreme u elektrotehničkoj struci). LITARATURA ZA UČENIKE Pavić A., Osnove elektrotehnike 1. dio, Element, Zagreb, 1998. Stanić E., Osnove elektrotehnike, Školska knjiga, Zagreb, 1998. LITARATURA ZA NASTAVNIKE Glamuzina, Električni, elektrostatski i magnetski krugovi, zbirka zadataka, Školska knjiga, Zagreb, 1996. Hubscher, Klaue, Pfluger, Appelt, Osnove elektrotehnike, Tehnička knjiga, Zagreb, 1981. Jelaković T., Uvod u elektrotehniku i elektroniku, Školska knjiga, Zagreb, 1985. Karić S., Osnove elektrotehnike I i II, Školska knjiga, Zagreb, 1985. Karić S., Riješeni zadaci iz osnova elektrotehnike, Školska knjiga, Zagreb, 1985. Meluzin H., Elektrotehnika na lak način, Tehnička knjiga, Zagreb, 1982. Pavić A., Osnove elektrotehnike 1. dio, Element, Zagreb, 1998. Pinter V., Osnove elektrotehnike, Tehnička knjiga, Zagreb, 1978. Stanić E., Osnove elektrotehnike, Školska knjiga, Zagreb, 1998. Stojanović R., Zbirka zadataka iz osnova elektrotehnike, Školska knjiga,Zagreb, 1985. Tomić B., Osnove elektrotehnike I i II, Školska knjiga, Zagreb. 1985.

32

MJERENJA U ELEKTROTEHNICI

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - 3 - -

CILJEVI I ZADAĆE U ovom predmetu obrađuju se principi rada električnih i elektroničkih mjernih instrumenata i mjerne metode. Učenici upoznaju razloge mjerenja, osnovne mjerne instrumente i uređaje, njihove dijelove i principe rada, karakteristike instrumenata i njihovu primjenu, primjere praktičnih izvedbi, te mjerne metode, postupke i problematiku mjerenja. Pri tome treba skrbiti o posebnostima uporabe elektroničkih mjernih uređaja i postupaka u području mehatronike, osobito pri mjerenju neelektričnih veličina.

SADRŽAJ 1. Uvod u mjernu tehniku Osnivni pojmovi o mjerenju Međunarodni sustav mjernih jedinica SI Pogreške mjerenja Statistička analiza slučajnih pogrešaka Iskazivanje rezultata mjerenja 2. Laboratorijski elementi Mjerni otpornici Mjerni kondenzatori Mjerni svici

3. Laboratorijski izvori Etaloni napona Izvori istosmjernog napona Izvori izmjeničog napona Elektronički izvori Ugađanje struje i napona 4. Analogni električni mjerni instrumenti Uvod u analogne električne instrumente Instrument s pomičnim svitkom Univerzalni instrument Instrument s pomičnim željezom Elektrodinamski instrument Indukcijski instrument Elektrostatski instrument, Instrumenti na termičkoj osnovi

5. Mjerne metode i postupci Mjerenje napona i struje Mjerenje parametara električnih elemenata mjerenjem napona i struje (mjerenje otpora, mjerenje kapaciteta, mjerenje induktiviteta)

33

Poredbena metoda Metoda rezonancije, Mjerni mostovi (istosmjerni i izmjenični mjerni mostovi) Kompenzatori Mjerenje snage Mjerenje električne energije Magnetska mjerenja (mjerenje B i H, snimanje komutacijske krivulje i petlje histereze magnetskih materijala, snimanje dinamičke petlje histereze) 6. Elektronički mjerni uređaji Mjerna pojačala Analogni elektronički voltmetri Istosmjerni voltmetri Izmjenični voltmetri Digitalni elektronički voltmetri Digitalna mjerila frekvencije / periode signala Povezivanje digitalnih instrumenata sabirnicama

7. Katodni osciloskop Građa i načela rada osciloskopa Osnovna mjerenja katodnim osciloskopom (mjerenje amplitude, mjerenje periode, frekvencije signala, mjerenje faznog pomaka. METODIČKI NAPUTAK Nastava ovog predmeta izvodi se na predavanjima i laboratorijskim vježbama. Ta dva oblika nastave se upotpunjuju i samo kao skladna cjelina mogu dati očekivani rezultat u usvajanju potrebitih znanja i stjecanja vještina i sposobnosti. To zahtijeva da nastavu u laboratoriju izvodi isti nastavnik koji izvodi ostale oblike nastave ovog predmeta. U nastavi ovog predmeta treba uz teorijska objašnjenja što više koristiti i primjere praktičnih izvedaba instrumenata i popratne tehničke dokumentacije. Na radu u laboratoriju posebnu pozornost treba posvetiti primjeni mjernih metoda, načinu prikaza i analizi mjernih rezultata. Izvedbenim programom treba za realizaciju nastave ovog predmeta, od ukupno 3 sata tjedne nastave, predvidjeti za samostalan rad učenika u laboratoriju najmanje prosječno 1 sat tjedno. Laboratorijske vježbe treba izvoditi s optimalno 3, a najmanje s 2 skupine učenika jednog razrednog odjela (najviše pola razrednog odjela tj. najviše 16 učenika istodobno) u bloku od 2 sata, što znači za svaku pojedinu skupinu svaki drugi tjedan po 2 sata. Vrijeme odvijanja laboratorijskih vježbi treba biti planirano rasporedom sati od početka školske godine. Prvi satovi u laboratoriju trebaju učenike upoznati s režimom rada u laboratoriju i mjerama zaštite. U okviru laboratorijskih vježba treba biti zastupljeno gradivo svih kompleksa. Primjere treba odabrati tako da učenik tijekom realizacije vježba što više primjenjuje znanja stečena drugim oblicima nastave i da kroz rad u laboratoriju stječe radna znanja i vještine u radu i pravilnoj primjeni mjernih metoda i instrumenata u samostalnom radu. Vježbe treba koncipirati tako da se učenik što više služi tehničkom dokumentacijom mjernih instrumenata i stručnom literaturom. MATERIJALNI UVJETI Teorijsku nastavu ovog predmeta (predavanja, uvježbavanje, školske zadaće) treba izvoditi u namjenskoj učionici. Minimalna oprema namjenske učionice za ovo područje je: - demonstracijski stol s okvirima za panele, instrumente i energetskom jedinicom (trofazni

peterovodni izvor električne energije iz električne mreže 3x380/220V; trofazni četverovodni izvor električne energije s kontinuiranom regulacijom 3x450V/3x0-260V,10A po fazi; jednofazni izvor

34

električne enegije s kontinuiranom regulacijom 0-300V 10A; jednofazni izvor električne energije iz električne mreže 220V; istosmjerni izvor električne energije iz ispravljačkog uređaja s kontinuiranom regulacijom; istosmjerni izvor električne energije iz akumulatorske baterije 36Ah 12V s izvodima po 2V);

- demonstracijski paneli za demonstriranje građe i rada instrumenata i mjernih postupaka; - demonstracijski instrumenti (ampermetri, voltmetri, vatmetri, frekvencmetri, brojila utroška

električne energije, dvokanalni osciloskop; - izvori napajanja (mrežni napon za napajanje instrumenata i laboratorijskih izvora, labora-torijski

izvor istosmjernog napona, laboratorijski izvor sinusoidnoga napona promjenljive frekvencije). Teorijska nastava može se izvoditi i u standardnoj učionici opće namjene ukoliko se u nju može za svaki sat dopremiti potrebna oprema iz kabineta. Laboratorijske vježbe izvode se u laboratoriju za elektrotehniku i mjerenja. Minimalna oprema laboratorija za vježbe iz mjerenja u elektrotehnici je: - centralna upravljačka jedinica s energetskom jedinicom prema podacima za demonstracijski stol; - radni stolovi učenika (2 učenika za jednim stolom) opremljen s priključcima razvedenim iz

upravljačkog stola. Poželjna je kontrola korištenih napona i struja opterećenja izvora električne energije ugrađenim instrumentima . Uključenost pojedinih izvora mora biti indicirana signalnim svjetiljkama. Prikljuci moraju biti označeni odgovarajućim standardnim simbolima. Na svakom radnom mjestu mora biti ugrađeno isklopno tipkalo za sigurnost od opće opasnosti;

- za svako radno mjesto univerzalni instrument, ampermetri i voltmetri s pomičnim svitkom i pomičnim željezom za područja reda veličine stotine mA i deset A, odnosno mV i stotine V, podesivi otpornici l00, 1000 i 10000 oma, dvokanalni osciloskop, generator sinusnog napona, elektronički voltmetar, vatmetar;

- pribor za spajanje (spojni vodovi, sklopke, prekidači, osigurači). U nedostatku dovoljnog broja generatora sinusoidnoga napona može se privremeno koristiti zajednički generator priključen na slobodan par priključnica. To zahtijeva odgovarajuću organizaciju vježbi i u određenoj mjeri usporava rad učenika u laboratoriju pa takav način rada treba koristiti u krajnjoj nuždi i privremeno. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer elektrotehnike, - diplomirani inženjer računarstva, - profesor elektrotehnike. Za suradnika u nastavi - laboranta (zajednički rad s nastavnikom i s cijelim odjeljenjem): - srednja stručna sprema u elektrotehničkoj struci (elektrotehničar, tehničar za sva uža područja

elektrotehnike, IV. ili V. stupanj stručne spreme u elektrotehničkoj struci). LITERATURA ZA UČENIKE Ne postoji LITERATURA ZA NASTAVNIKE Mlakar F., Opća električna mjerenja, Tehnička knjiga, Zagreb, 1990. Meluzin H., Elektrotehnika na lak način, Tehnička knjiga, Zagreb, 1982. Bego V., Mjerenja u elektrotehnici, Tehnička knjiga, Zagreb, 1990. Vujević B., Ferković B., Osnove elektrotehničkih mjerenja, Školska knjiga, Zagreb, 1994.

35

ELEKTRIČNI STROJEVI I UREĐAJI

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - 2 - -

CILJEVI I ZADAĆE Cilj nastave ovog predmeta je upoznavanje učenika s izvedbama, fizikalnom slikom rada, ponašanjem i karakteristikama u pogonu i primjenom električnih strojeva i uređaja. Nastava ovog predmeta omogućit će učenicima: - stjecanje jasne predodžbe o građi i principima rada električnih strojeva i uređaja, - upoznavanje radnih karakteristika električnih strojeva i uređaja, - usvajanje sposobnosti analize ponašanja električnih strojeva u radnim uvjetima; - osposobljavanje za uporabu stečenih znanja u praktičnom radu s električnim strojevima; - upoznavanje problematike eksploatacije električnih strojeva, - upoznavanje učenika s osnovnim zahtjevima, koje radni mehanizmi i tehnološki proces postavljaju

električnim strojevima, - upoznavanje mogućih smetnja i kvarova, koje radni mehanizmi ili napojna mreža mogu uzrokovati

u električnim strojevima, - upoznavanje postupaka regulacije električnih strojeva. SADRŽAJ 1. Električni sklopni i elektromagnetski elementi Električni sklopni elementi Elektromagnetski elementi 2. Transformatori Konstrukcijski dijelovi i funkcija. Fizikalna slika rada idealnog i realnog transformatora. Štedni transformator. Zagrijavanje i zaštita transformatora 3. Električni strojevi Vrste i primjena električnih strojeva u praksi. Asinkroni motori (trofazni motori, upuštanje motora, trofazni motor u jednofaznom spoju, jednofazni motor). Istosmjerni električni strojevi Kolektorski motori za izmjeničnu struju. Mali sinkroni motori. Koračajni motori. Zaštita elektromotora. 4. Sheme spajanja i pokretanja električnih motora Osnovne sheme spajanja električnih motora. Osnovne sheme pokretanja trofaznih elektromotora. Sheme pokretanja jednofaznih asinkronih motora. Sheme pokretanja istosmjernih motora. Sheme pokretanja univerzalnih motora. Upravljanje koračajnim motorima.

36

5. Zaštita električnih uređaja Zaštita električnih uređaja od proboja i pojave dodirnih napona. Zaštita izolacijom, zaštita pomoću odvojnih transformatora, zaštita uzemljenjem, zaštita s nul-vodičem. Automatska zaštita od dodirnih napona. METODIČKI NAPUTAK Prigodom prorade gradiva iz električnih strojeva treba naglasiti primjenu svih do tada upoznatih zakona elektrotehnike, da bi se neposredno povezala prije stečena znanja s nužnim znanjem o električnim strojevima. Za svladavanje teorije, usvajanje jasnih fizikalnih predodžbi i stjecanje osnovnih praktičnih znanja o električnim strojevima nužno je izvođenje dijela nastave putem samostalnog rada u laboratoriju (laboratorijske vježbe). Zato izvedbenim programom treba, od ukupno 2 sata tjedne nastave ovog predmeta, predvidjeti za samostalan rad učenika u laboratoriju najmanje prosječno 0,5 sati tjedno (25% od ukupnoga godišnjega fonda sati). Laboratorijske vježbe treba izvoditi u skupinama (najviše trećina razrednog odjela, odnosno 10 učenika istodobno) u bloku od 2 sata. Vrijeme održavanja laboratorijskih vježbi treba biti predviđeno rasporedom sati od početka školske godine. Prvim dolaskom na rad u laboratorij učenici se moraju upoznati s režimom rada u laboratoriju i obvezama učenika. Posebnu pozornost treba posvetiti opasnostima i mjerama zaštite od strujnog udara, jer se većina vježbi izvodi sa strojevima u pogonu pod mrežnim naponom. Učenik za vježbe treba biti pripravljen na nastavi ili samostalnim radom na temelju razrađenih zadataka za vježbe, uputa i literature. Laboratorijske vježbe čine jedinstvenu cjelinu s ostalim oblicima nastave ovog predmeta, pa nastavu u laboratoriju treba izvoditi isti nastavnik, koji izvodi ostale oblike nastave ovog predmeta. Provjere znanja treba obavljati usmenim putem i putem cjelosatnih školskih zadaća (2-4 puta tijekom godine). Za školske zadaće treba planirati vrijeme u izvedbenim programima. Provjere znanja treba povezati s izvođenjem laboratorijskih vježbi. MATERIJALNI UVJETI Teorijsku nastavu (predavanja, ponavljanje, školske zadaće) treba izvoditi u namjenskoj učionici za električne strojeve. Minimalna oprema ovakve učionice je: - demonstracijski stol s okvirima za panele upravljačkih komponentama i instrumentima i

energetskom jedinicom (trofazni peterovodni izvor električne energije iz električne mreže 3x380/220V, trofazni četverovodni izvor električne energije s kontinuiranom regulacijom 3x450V/3x0-260V 10A po fazi, jednofazni izvor električne energije s kontinuiranom regulacijom 0-300V 10A, jednofazni izvor električne energije iz električne mreže 220V, istosmjerni izvor električne energije iz ispravljačkog uređaja s kontinuiranom regulacijom, istosmjerni izvor električne energije iz akumulatorske baterije 36Ah 12V s izvodima po 2V)

- paneli s upravljačkim komponentama i demonstracijskim instrumentima, - istosmjerni, izmjenični jednofazni i trofazni strojevi i motori i transformatori s izvedenim

priključnicama na aparatne stezaljke snage 0,5-1kW, - modeli električnih strojeva s presjecima. Teorijska nastava može se izvoditi i u standardnoj učionici opće namjene ukoliko se bez većih teškoća u nju može za svaki sat dopremiti oprema iz kabineta. U tom lučaju demonstracijski stol mora biti pokretan. Laboratorijske vježbe izvode se u laboratoriju za električne strojeve, odnosno u laboratoriju za električna mjerenja uz odgovarajuću opremu potrebitu za vježbe na strojevima. Minimalna oprema laboratorija za vježbe na električnim strojevima je:

37

- centralna upravljačka jedinica s energetskom jedinicom prema podacima za demonstracijski stol; - radni stolovi učenika (2 učenika za jednim stolom) opremljen s priključcima razvedenim iz

upravljačkog stola. Poželjna je kontrola korištenih napona i struja opterećenja izvora električne energije ugrađenim instrumentima. Uključenost pojedinih izvora mora biti indicirana signalnim svjetlima. Priključci moraju biti označeni odgovarajućim standardnim simbolima. Na svakom radnom mjestu mora biti ugrađeno isklopno tipkalo za sigurnost od opće opasnosti;

- za svako radno mjesto električni strojevi (transformatori, motori) s priključcima na aparatne stezaljke snage 0,5-1kW;

- za svako radno mjesto univerzalni instrument, ampermetri s pomičnim svitkom i pomičnim željezom 10A, voltmetri s pomičnim svitkom i pomičnim željezom 500V, podesivi otpornici l00, 1000 i 10000 oma;

- pribor za spajanje (spojni vodovi, sklopke, prekidači, osigurači). POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer elektrotehnike - profesor elektrotehnike. Za suradnika u nastavi - laboranta (zajednički rad s nastavnikom s cijelim odjelom, odnosno paralelni rad sa skupinom učenika pod vodstvom nastavnika): - srednja stručna sprema (elektrotehničar, tehničar za elektrostrojarstvo, IV. ili V. stupanj stručne

spreme smjera elektrostrojarstvo i elektroenergetika) - inženjer elektrotehnike. LITERATURA KOJA SE PREPORUČUJE ZA UČENIKE Jašarević Z., Električni strojevi, laboratorijske vježbe, Tipex, Zagreb, 2000. Jureković J., Električni strojevi, Školska knjiga, Zagreb, 1994. Rajić F., Osnove automatike III (Elementi elektroautomatike), Tehnička škola Ruđera Boško-vića, Zagreb, 1988. Zelić A., Električni strojevi, Tehnička škola, Šibenik, 2000. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Hartl, Električni strojevi I i II, Školska knjiga, Zagreb, 1991. Jašarević Z., Električni strojevi, radni listovi, pripreme za vježbe, Tipex, Zagreb, 1998. Jureković J., Električni strojevi, Školska knjiga, Zagreb, 1994. Marinović N., Elektromotorna postrojenja, Školska knjiga, Zagreb, 1986. Meluzin H., Elektrotehnika na lak način, Tehnička knjiga, Zagreb, 1982. Rajić F., Osnove automatike III (Elementi elektroautomatike), Tehnička škola Ruđera Boško-vića, Zagreb, 1988. Zelić A., Električni strojevi, Tehnička škola, Šibenik, 2000. Židovec, Singer, Mjerenja na električnim strojevima I i II, mapa za vježbe, Školska knjiga, Zagreb, 1991. ELEKTRONIČKI SKLOPOVI

38

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - 3 -

CILJEVI I ZADAĆE U predmetu TEHNIČKI MATERIJALI učenici su upoznali svojstva poluvodičkih materijala, njihovu primjenu u proizvodnji elektroničkih komponenata, fizikalne osnove i temeljna svojstva poluvodičkih komponenata (dioda, tranzistora i tiristora). Ta znanja se u predmetu ELEKTRONIČKI SKLOPOVI proširuju i nadograđuju s obzirom na svojstva komponenata (karakteristični parametri, strujno-naponske karakteristike) izbor i mogućnosti primjene, te izgradnju, svojstva i primjenu elektroničkih sklopova. Proučavanjem sadržaja ovog predmeta treba učenicima omogućiti: - poznavanje naziva, rasporeda i funkcije izvoda elektroničkih komponenata (diode, bipolarni i

unipolarni tranzistori, tiristori, operacijska pojačala, optoelektronički elementi); - poznavanje značenja pojmova karakterističnih parametara komponenata i njihovu praktičnu

važnost; - uporabu tvorničkih podataka za elektroničke komponente (nalaženje vrijednosti karakte-rističnih

parametara i izbor elemenata za pojedine namjene); - poznavanje svojstava sklopova (namjena, utjecaj vrijednosti elemenata sklopa na njegova

svojstva); - poznavanje uloge sklopova u složenijim uređajima i sustavima; - poznavanje osnovnih postupaka za ispitivanje ispravnosti komponenata i sklopova; - razvijanje sposobnosti samostalnog rada uporabom literature. SADRŽAJ 1. Poluvodičke diode Strujno-naponska karakteristika i karakteristični parametri. Izvedbe dioda i označivanje. Ispravljački spojevi. Filtriranje ispravljenog napona. Ograničavanje napona. Zenerova dioda (strujno-naponska karakteristika, karakteristični parametri, izvedbe, označivanje, ispitivanje ispravnosti). Stabilizacija napona Zenerovom diodom (shema spoja, izbor elemenata stabilizatora). 2. Bipolarni tranzistori Ulazne i izlazne karakteristike tranzistora. Karakteristični parametri (dozvoljeni naponi i struje, faktor strujnog pojačanja, temperaturno i frekvencijsko područje rada). Izvedbe i označivanje tranzistora. Područja rada. Osnovni spojevi pojačala s bipolarnim tranzistorima i njihove karakteristike (naponsko i strujno pojačanje, ulazni i izlazni otpor). Amplitudno-frekvencijska karakteristika pojačala. Bipolarni tranzistor kao sklopka Zaštita tranzistora. 3. Unipolarni tranzistori Spojni FET (princip izvedbe, opis rada, strujno-naponske karakteristike, simboli, označivanje).

39

Tranzistori s izoliranom upravljačkom elektrodom (tipovi, strujno-naponske karakteristike, simboli i karakteristični parametri). Osnovni spojevi pojačala s unipolarnim tranzistorima i njihove karakteristike (naponsko i strujno pojačanje, ulazni i izlazni otpor). Sklopka s unipolarnim tranzistorom. 4. Multivibratori Bistabilni multivibrator (shema, opis rada, oblici napona, primjena). Schmittov okidni sklop. Monostabilni multivibrator (shema, opis rada, oblici napona, trajanje kvazistabilnog stanja, utjecaj opterećanja, primjena). Astabilni multivibrator (shema, opis rada, oblici napona, trajanje kvazistabilnog stanja, frekvencija izlaznog napona, utjecaj opterećanja, primjena). 5. Višestepena tranzistorska pojačala Veze između stupnjeva pojačala. Dvostepeno pojačalo s izravnom vezom. Darlingtonov spoj. Diferencijalno pojačalo s bipolarnim i unipolarnim tranzistorima. 6. Povratna veza Negativna povratna veza (utjecaj na svojstva pojačala). Vrste negativne povratne veze, primjeri pojačala s negativnom povratnom vezom. Pozitivna povratna veza i oscilatori. 7. Operacijska pojačala Svojstva operacijskog pojačala (pojačanje, ulazni i izlazni otpor, širina pojasa, razdešenost, ulazni i diferencijalni ulazni napon, napon napajanja). Osnovni sklopovi s operacijskim pojačalom. Diferencijator i integrator. 8. Stabilizatori napona Stabilizirani izvori napona napajanja (faktor stabilizacije, izlazni otpor, temperaturni koeficijent). Serijski tranzistorski stabilizator napona (svojstva, izbor elemenata). Integrirani stabilizatori. 9. Tiristori Vrste i svojstva tiristora. Osnovni spojevi za regulaciju struje tiristorima. Jednospojni tranzistor. 10. Optoelektronički elementi Osnovna svojstva, karakteristični parametri, primjena. Poluvodički svjetlosni izvori. Poluvodički svjetlosnoosjetljivi elementi. Optoelektronički izolatori. 11. Sklopovi energetske elektronike Upravljivi ispravljači Izmjenjivači Istosmjerni pretvarači Izmjenični pretvarači Izmjenični pretvarači napona Izmjenični pretvarači frekvencije Primjena energetske elektronike (sustavi za besprekidno napajanje, elektromotorni pogoni).

40

METODIČKI NAPUTAK Nastava ovog predmeta izvodi se predavanjima i laboratorijskim vježbama. Ta dva oblika nastave se upotpunjuju i samo kao jedinstvena cjelina mogu dati očekivani rezultat u usvajanju potrebitih znanja i vještine, te razvijanju sposobnosti. To zahtijeva da nastavu u laboratoriju izvodi isti nastavnik koji izvodi ostale oblike nastave ovog predmeta. Izvedbenim programom treba, od ukupno 3 sata tjedne nastave ovog predmeta, predvidjeti za samostalan rad učenika u laboratoriju najmanje prosječno 1 sat tjedno (33% od ukupnoga godišnjega fonda sati). Laboratorijske vježbe treba izvoditi optimalno s 3, a najmanje s 2 skupine (najviše pola razrednog odjela, odnosno 16 učenika istodobno) u bloku od 2 sata, što znači svaki drugi tjedan. Vrijeme održavanja laboratorijskih vježba treba biti predviđeno rasporedom sati od početka školske godine. Prvim dolaskom na rad u laboratorij učenici se moraju upoznati s instrumentima, režimom rada i mjerama zaštite. Vježba može slijediti ili prethoditi građi obrađenoj u ostalim oblicima nastave (predavanja). Učenik za izvođenje vježbe treba biti pripravljen na nastavi ili samostalnim radom na temelju razrađenih zadataka za vježbe, uputa i literature. Dio vježba može se izvoditi i u učionici za računalstvo s pomoću nekog od programa za modeliranje i simulaciju rada elektroničkih sklopova (npr. Electronics Workbench). U izlaganju građe treba se zadržati na principima rada elemenata i sklopova s teorijskim razmatranjima koja zahtijeva srednja stručna sprema i praktična primjena stečenih znanja u poslovima tehničara. Sheme osnovnih sklopova, koje se traže prigodom provjere znanja učenika, treba crtati na ploču. Složenije sheme i prikaze treba projicirati grafoskopom ili računalom i LCD projektorom. Primjere za ilustraciju rada i primjene sklopova treba uzimati iz suvremenh rješenja iz prakse uz uporabu tvorničkih podataka i priručnika. Prigodom izrade izvedbenog programa treba planirati vrijeme za ponavljanje i četiri (u svakom polugodištu dvije) cjelosatne provjere znanja (školske zadaće). Zadaci i pitanja trebaju obuhvatiti pređeno gradivo od jednostavnijih pitanja i zadataka na razini poznavanja osnovnih pojmova i svojstava sklopova do zadataka, gdje učenici rješavanjem trebaju pokazati sposobnost primjene znanja u novijim i složenijim situacijama. MATERIJALNI UVJETI Teorijsku nastavu (predavanja, ponavljanje školske zadaće) treba izvoditi u namjenskoj učionici. Minimalna oprema namjenske učionice za ovo područje je: - demonstracijski stol s okvirima za panele s komponentama i sklopovima; - demonstracijski paneli s komponentama i sklopovima; - prostor za grafoskopske projekcije, grafoskop i školska ploča; - demonstracijski instrumenti (ampermetri, voltmetri, dvokanalni osciloskop, impulsni i funkcijski

generator); - izvori napajanja: mrežni napon za napajanje instrumenata, izvori stabiliziranih istosmjernih napona

+5V,1A 0-(+15)V,1A 0-(-15)V, 1A. Teorijska nastava može se izvoditi i u standardnoj učionici opće namjene ukoliko se bez većih teškoća u nju može za svaki sat dopremiti oprema iz kabineta. U tom slučaju demonstracijski stol s okvirima za panele treba biti pokretan. Laboratorijske vježbe izvode se u laboratoriju. Minimalna oprema laboratorija za vježbe iz elektronike je: - centralno upravljačko mjesto nastavnika kojim se upravlja svim priključcima na radnim mjestima

učenika; - radni stolovi učenika (2 učenika za jednim stolom) opremljeni s priključcima: mrežni napon za

priključak mjernih instrumenata, izvori stabiliziranih istosmjernih napona +5V,1A 0-+15)V,1A 0-(-15)V,1A i slobodan par priključnica za signal po izboru s upravljačkog mjesta;

41

- za svako radno mjesto: univerzalni instrument (2 kom.) dvokanalni osciloskop, funkcijski generator, promjenljivi otpornik (2 kom.) otporna i kondenzatorska kutija, paneli s komponentama i sklopovima.

U nedostatku dovoljnog broja funkcijskih generatora može se privremeno koristiti zajednički generator priključen na slobodan par priključnica. To zahtijeva odgovarajuću organizaciju vježbi i u određenoj mjeri usporava rad učenika u laboratoriju pa takav način rada treba koristiti u krajnjoj nuždi i privremeno. Ukoliko se vježbe izvode pomoću računala i programa za modeliranje i simulaciju elektroničkih sklopova može se koristiti oprema učionice za računalstvo i odgovarajući aplikacijski program (npr. Electronics Workbench). POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer elektrotehnike - diplomirani inženjer računarstva. - profesor elektrotehnike Za suradnika u nastavi - laboranta (zajednički rad s nastavnikom s cijelim odjelom, odnosno paralelni rad sa skupinom učenika pod vodstvom nastavnika): - srednja stručna sprema (elektrotehničar-elektroničar, tehničar za elektroniku, tehničar za

računalstvo, tehničar za procesnu tehniku, tehničar za radiokomunikacije, tehničar za telekomunikacije, IV. ili V. stupanj stručne spreme smjera elektronika).

LITERATURA ZA UČENIKE Paunović S., Elektronički sklopovi, Element, Zagreb, 2000. Paunović S., Elektronički sklopovi, vježbe s analognim integriranim sklopovima, Školska knjiga, Zagreb, 1994. Szabo A., Impulsna i digitalna elektronika I., Tehnička škola Ruđera Boškovića, Zagreb, 1973. Szabo A., Industrijska elektronika, Tehnička škola Ruđera Boškovića, Zagreb, 1975. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Biljanović P., Elektronički sklopovi, Školska knjiga, Zagreb, 1993. Brodić T., Analogna integrirana elektronika, Svjetlost, Sarajevo 1989. Brodić T., Energetska elektronika, Svjetlost, Sarajevo, 1990. Brodić T., Elektronički elementi i osnovni sklopovi, Školska knjiga, Zagreb, 1995. Liman O., Elektronika na lak način, Tehnička knjiga, Zagreb, 1990. Paunović S., Elektronički sklopovi, Element, Zagreb, 2000. Paunović S., Elektronički sklopovi, vježbe s analognim integriranim sklopovima, Školska knjiga, Zagreb, 1994. Paunović S., Šimunec Z., Računalni elektronički laboratorij – Uporaba programa Electronics Workbench, CadCam Design Centar, Zagreb, 1997. Szabo A., Impulsna i digitalna elektronika I., Tehnička škola Ruđera Boškovića, Zagreb, 1973. Szabo A., Industrijska elektronika, Tehnička škola Ruđera Boškovića, Zagreb, 1975. A. Šarčević, Elektroničke komponente i analogni sklopovi, Tehnička škola Ruđera Boškovića, Zagreb, 1987. DIGITALNA ELEKTRONIKA

42

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - 3 -

CILJEVI I ZADAĆE U predmetu ELEKTRONIČKI SKLOPOVI proučavaju se svojstva elektroničkih kompone-nata (karakteristični parametri, strujno-naponske karakteristike) izbor i mogućnosti primjene, te izgradnja, svojstva i primjena analognih elektroničkih sklopova. U ovom predmetu, čija se građa proučava usporedno s elektroničkim komponentama i sklopovima, proširuju se ta znanja na područje digitalne elektronike uz osnovna znanja o radu mikroračunala. Proučavanjem sadržaja ovog predmeta treba učenicima omogućiti: - poznavanje izvedbi, rada, svojstva i mogućnosti primjene digitalnih sklopova - poznavanje značenja pojmova karakterističnih parametara komponenata i njihovu praktičnu važnost; - stjecanje znanje o uporabi tvorničkih podataka za elektroničke komponente (nalaženje vrijednosti karakterističnih parametara i izbor elemenata za pojedine namjene) - poznavanje osnovnih dijelova mikroračunala, njihovih funkcija - poznavanje osnovnih dijelova mikroprocesora, njihovih funkcija i provođenja jednostavnih instrukcija - poznavanje uloge sklopova u složenijim uređajima i sustavima, te primjena digitalnih sklopova u mikroračunalima - razvijanje sposobnosti samostalnoga usavršavanja području održavanju i konstruiranja digitalnih sklopova i uređaja uporabom literature. Znanja stečena putem nastave iz ovog predmeta temelji su proučavanja stručnih sadržaja u četvrtoj godini. SADRŽAJ 1. Brojevni sustavi i kodovi Digitalni signali Brojevni sustavi Kodovi 2. Logički sklopovi Osnovni logički sklopovi (I, ILI, NE ) Logički sklopovi NI, NILI Međusobno povezivanje logičkih sklopova Univerzalnost logičkih operacija NI i NILI Složeni logički sklopovi (minterm, maksterm, isključivo ILI, isključivo NILI) 3. Skupine integriranih digitalnih sklopova Karakteristične veličine integriranih digitalnih sklopova, pregled skupina Temeljni sklop skupine TTL, karakteristične veličine skupine TTL, podskupine TTL Ostali sklopovi u skupini TTL (otvoreni kolektor, Schmittov okidni sklop, sklopovi s tri stanja) Temeljni sklop skupine CMOS, karakteristične veličine skupine CMOS, podskupine CMOS Međusobno povezivanje sklopova skupine TTL i CMOS 4. Multivibratori u digitalnoj elektronici Bistabilni multivibrator (SR- bistabil, D- bistabil, JK- bistabil)

43

Bistabili sa asinkronim ulazima (integrirani bistabili iz skupine TTL i CMOS) Monostabilni multivibrator (svojstva, integrirane izvedbe, primjena) Astabilni multivibrator (svojstva, integrirane izvedbe, primjena) 5. Registri i brojila Uloga i namjena registara Upis podataka u registar Integrirane izvedbe registara Registar kao brojilo Asinkrono i sinkrono binarno brojilo Brojila s osnovom brojanja različitom od 2n

Integrirane izvedbe brojila 6. Složeni kombinacijski sklopovi Sklopovi za izvođenje aritmetičkih operacija Aritmetičko-logička jedinica Digitalni komparator Sklopovi za kodiranje i dekodiranje BCD7-segmentni dekoder Sklopovi za demultipleksiranje i selektiranje podataka Prijenos digitalnih signala 7. Memorije Karakteristične veličine memorija i osnovna podjela Ispisne memorije (ROM, PROM, EPROM i EEPROM) Programirljive logičke komponente Memorije s izravnim pristupom (SRAM i DRAM) Organizacija adresiranja 8. DA i AD pretvorba Karakteristina svojstva DA pretvorbe DA pretvornici (osnovne sheme, primjena u području mehatronike) Karakteristina svojstva AD pretvorbe AD pretvornici (osnovne sheme, primjena u području mehatronike) 9. Građa mikroračunalskog sustava Osnovni dijelovi mikroračunala, von Nemann-ov model mikroračunala Sabirnica računala Memorije računala Ulazni/izlazne jedinice 10.Arhitektura mikroprocesora Funkcijska analiza osam bitnog mikroprocesora Uloga registara (adresni registri, registri opće namjene) Aritmetičko-logička jedinica Mikroprogramirana upravljačka jedinica Izvođenje instrukcija 11.Mikroupravljači i programirljivi logički upravljači Struktura mikroupravljača, pojednostavnjeni prikaz. Programiranje mikroupravljača Programirljivi logički upravljači Sučelja između računala i izvršnih elemenata METODIČKI NAPUTAK

44

Nastava iz ovog predmeta izvodi se putem predavanja i laboratorijskih vježbi. Ta dva oblika nastave se nadopunjuju i samo kao jedinstvena cjelina mogu dati očekivane rezultate u usvajanju potrebnog znanja i sposobnosti. To zahtjeva da nastavu u laboratoriju izvodi isti nastavnik koji izvodi ostale oblike nastave. Izvedbenim programom treba , od ukupno 3 sata tjedne nastave, predvidjeti za samostalan rad učenika u laboratoriju najmanje 1 sat tjedno. Laboratorijske vježbe treba izvoditi optimalno s 3, a najmanje s 2 skupine (najviše pola razrednog odjela, tj. najviše 16 učenika istodobno) u bloku od 2 sata svaki drugi tjedan, što za učenika znači svaki četvrti tjedan. Vrijeme održavanja laboratorijskih vježbi treba biti predviđeno rasporedom sati od početka školske godine. Prvi satovi u laboratoriju trebaju biti posvećeni upoznavanju s instrumentima , režimom rada, te mjerama zaštite. Vježbe u pravilu trebaju slijediti gradivo obrađeno predavanjem, a za svaku vježbu učenik se treba pripremiti na temelju razrađenih zadataka za vježbe, uputa i literature. Dio vježbi može se izvoditi i u laboratoriju za računalstvo( područje mikroračunala). U izlaganju građe treba se zadržati na principima rada elemenata i sklopova s teoretskim razmatranjem koje zahtjeva srednja stručna sprema i praktična primjena stečenih znanja u poslovima tehničara. Građu treba prezentirati upotrebom grafoskopa, crtanjem na ploči, prikazom stvarnih integriranih izvedbi. Izvedbenim programom predvidjeti potrebne sate za ponavljanje i najmanje dvije pismene zadaće tokom školske godine. Zadaci i pitanja trebaju obuhvatiti pređeno gradivo od jednostavnijih pitanja i zadataka na razini poznavanja osnovnih pojmova i svojstava , do zadataka čije rješavanje treba pokazati sposobnost primjene znanja u složenijim primjerima. Uz pismeno i usmeno provjeravanje znanja učenika, treba uzeti u obzir i rad učenika u laboratoriju . Uspjeh učenika u izvođenju vježbi ocjenjuje se na temelju primjene znanja učenika u izvođenju vježbi, pokazanih vještina samostalnosti, upotrebe instrumenata i drugih pomagala, te izradi pripadne dokumentacije. Pozitivna ocjena iz laboratorijskih vježbi uvjet je za pozitivnu ocjenu iz predmeta. Svi oblici ocjenjivanja (usmeno, pismeno i lab. vježbe) moraju biti pozitivno ocijenjene iz svake cjeline , da bi ocjena na kraju godine bila pozitivna. MATERIJANI UVJETI Teorijsku nastavu(predavanje, ponavljanje i uvježbavanje , školske zadaće) treba izvoditi u namjenskoj učionici, a može se izvodit u standardnoj učionici opće namjene ukoliko se u nju može dopremiti potrebna oprema svaki sat. Laboratorijske vježbe izvode se u posebno opremljenim laboratorijima. Minimalna oprema za kvalitetno izvođenje vježbi iz elektronike: - centralno upravljačko mjesto nastavnika kojim se upravljaju svim priključcima na radnim mjestima učenika - radni stolovi učenika (2 učenika za jednim stolom)opremljeni s priključcima: mrežni napon za priključak mjernih instrumenata, izvori stabiliziranih istosmjernih napona+5V,1A ; 0-(+15)V,1A ; 0-(-15)V,1A, te za svako radno mjesto univerzalni instrument (2 kom), dvokanalni osciloskop, impulsni generator, otporna i kapacitivna dekada, paneli sa sklopovima. Preporuča se uporaba učila za sastavljanje složenijih digitalnih sklopova s ugrađenim izvorima napajanja i indikatorskih elemenata(npr. DE-01 ELDING). Dio vježbi može se izvoditi s pomoću računala i programa za modeliranje i simulaciju elektroničkih sklopova (npr. Electronics Workbench) u laboratoriju za računalstvo. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA

45

- diplomirani inženjer elektrotehnike - diplomirani inženjer računalstva - profesor elektrotehnike LITERATURA ZA UČENIKE Budin L., Mikroračunala i mikroupravljači, Element, Zagreb,1997. Paunović S., Digitalna elektronika 1, Školska knjiga, Zagreb, 1996. Paunović S., Digitalna elektronika 2, Školska knjiga, Zagreb, 1995. Paunović S., Digitalna elektronika 1, Zadaci za praktičan rad i uvježbavanje, Školska knjiga, Zagreb, 1996. Paunović S., Digitalna elektronika 2, Zadaci za praktičan rad i uvježbavanje, Školska knjiga, Zagreb, 1995. Szabo A., Impulsna i digitalna elektronika II, Tehnička škola R. Boškovića, Zagreb, 1973. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Budin L., Mikroračunala i mikroupravljači, Element, Zagreb,1997. Paunović S., Digitalna elektronika 1, Školska knjiga, Zagreb, 1996. Paunović S., Digitalna elektronika 2, Školska knjiga, Zagreb, 1995. Paunović S., Digitalna elektronika 1, ZADACI ZA PRAKTIČAN RAD I UVJEŽBAVANJE, Školska knjiga, Zagreb, 1996. Paunović S., Digitalna elektronika 2, ZADACI ZA PRAKTIČAN RAD I UVJEŽBAVANJE, Školska knjiga, Zagreb, 1995. Paunović S., Šimunec Z., Računalni elektronički laboratorij – Uporaba programa Electronics Workbench, CadCam Design Centar, Zagreb, 1997. Peruško, Digitalna elektronika, Školska knjiga, Zagreb, 1991. Szabo A., Impulsna i digitalna elektronika II, Tehnička škola R. Boškovića, Zagreb, 1973. A. Szabo, Impulsna i digitalna elektronika, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, 1976. S. Ribarić, Naprednije arhitekture mikroprocesora, Element, Zagreb, 2000. PNEUMATIKA

46

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - 3 -

CILJEVI I ZADAĆE - upoznavanje s teorijskim osnovama strujanja i termodinamike potrebitim za razumijevanje dobivanja

stlačenoga zraka, te radom pneumatskih elemenata, - upoznavanje s različitim načinima i uređajima za dobivanje stlačenog zraka, prijenosom i

razvođenjem energije stlačenoga zraka, te upoznavanje sa značajem i izvedbom pripreme stlačenoga zraka,

- upoznavanje s pneumatskim upravljačkim i izvršnim elementima, - upoznavanje sa simbolima za crtanje pneumatskih shema, - upoznavanje s realizacijom osnovnih logičkih funkcija pneumatskim elementima, postavljanje uvjeta

rada, blokada i vremenskih funkcija na rad jednog cilindra, - upoznavanje s elektromagnetskim ventilima, te optičkim, induktivnim i kapacitivnim senzorima,

tlačnim senzorima i vremenskim relejima, - upoznavanje s realizacijom osnovnih logičkih jednadžba elektropneumatskim sustavima, određivanje

dominantnih prekidača, električne sheme s raznim uvjetima, vremenske sheme, (sve s jednim cilindrom),

- upoznavanje s jednostavnim radom dva ili više cilindara, izveden pneumatskim i elektropneumatskim elementima

- upoznavanje s bezkontaktnim pneumatskim elementima (refleksna sapnica, pneumatska brana, pneumatska kontaktna sapnica), pneumatski brojači, transporteri trake, ispuhivači, pneumatski okretni stolovi i sl.,

- upoznavanje s postojanjem blokirajućeg signala kod rada više cilindara, - upoznavanje s različitim metodama izrade pneumatskih shema upravljanja, VDMA, kaskadna,

koračna (takt) metoda, kao i njihovim kombinacijama, - upoznavanje s različitim načinima prezentacije problema, odnosno prikazima načina odvijanja

procesa (tablični način, dijagramski: put-vrijeme, put-korak, funkcijski plan), kao i načinima obilježavanja elemenata u shemi,

- upoznavanje sa samodržanjem kao i rušenjem grane kod električnih shema, - rješenja s monostabilima i bistabilima, - upoznavanje električne “kaskadne” i “koračne” metode kod rješavanja s elektropneumatskim

shemama (povući paralelu s pneumatskim metodama), - upoznavanje s načinom ustanovljavanja kvara na sustavu i njegovo otklanjanje. SADRŽAJ Osnove strujanja i termodinamskih procesa Dobivanje stlačenoga zraka Pneumatski izvršni i upravljački elementi Izrada pneumatskih shema upravljanja s jednim cilindrom, Releji, elektromagnetski elementi, senzori Izrada elektropneumatskih shema upravljanja Pojava blokirajućeg signala u sklopovima s više cilindara i njegovo eliminiranje Izrada funkcijskog plana, dijagrama put - korak i put – vrijeme Rješavanje shema upravljanja korištenjem različitih metoda (VDMA, kaskadna, koračna) Rješavanje složenijih elektropneumatskih shema upravljanja Prepoznavanje pogrešaka u pneumatskim sustavima i njihovo otklanjanje. METODIČKI NAPUTAK

47

Odvijanje nastave je u integralnom dualnom sustavu na didaktičkoj opremi za pneumatiku i elektropneumatiku. Broj sati praktičnog rada je oko 50%. Uz svaki prikazanu foliju elementa treba učenicima dati stvarni izvedeni element da ga prepoznaju, a primjerom prikazati njegovu ulogu. Svi zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a obvezatno se moraju realizirati u praktičnom radu. Posebnu pozornost treba obratiti vizualnom predočavanju pneumatskog elementa simbolom, te izradi shema upravljanja, njihovoj izvedbi na didaktičkim pločama. Objasniti pojavu i način prepoznavanja blokirajućeg signala, razloge njegovog nastajanja, te kako ga koja metoda otklanja. Treba poći od problema preko primjera iz prakse te postupno izvesti rješenje. Realizaciju rješenja obvezatno realizirati na računalu s programom FLUID_SIM_PNEUMATIKA i na didaktičkim pločama. Simulirati pogreške, zastoje ili nastanak blokirajućeg signala, te dati naputke o načinu prepoznavanja lokacije pogreške i njenom otklanjanju. Posebno usporediti pneumatska i električka rješenja, te ukazati na ista načela rješavanja, ali istaći razlike što proizlaze iz korištenog medija. Insistirati na samostalnom radu učenika. MATERIJALNI UVJETI

Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama posebne namjene veličine cca 90 m2, dobro osvijetljene, kod koja je učionički dio opremljen za izvođenje vježba iz pneumatike i elektropneumatike. To je oprema s montažnim stolovima za jedno-stavnu montažu elemenata i njihovo spajanje. Za razred veličine 30-35 učenika potrebito je imati najmanje 6 montažnih ploča, s kompletnim asortimanom elemenata te izvorom stlačenog zraka i istosmjerne struje napona 24 V. Na jednom radnom stolu za vježbanje s pneumatskim i elektropneumatskim upravljačkim i izvršnim elementima može raditi najviše 5 učenika. Nastavniku su neophodne folije pneumatskih i elektropneumatskih elemenata, 6 računala te software FLUID_ SIM_PNEUMATIKA, presjeci modela elemenata, te magnetski pneumatski i električni simboli. Poželjno je prikazivanje didaktičkih filmova o primjeni pneumatskih i elektropneumatskih elemenata na automatiziranim uređajima i u pogonima. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA: - diplomirani inženjer strojarstva, uz uvjet da je taj kolegij položio na fakultetu ili završio seminar iz tog područja - profesor strojarske skupine predmeta uz uvjet da je taj kolegij položio na fakultetu ili završio seminar iz tog područja. LITERATURA ZA UČENIKE Nikolić G., Pneumatika i hidraulika, I. dio Pneumatika, udžbenik za tehničke škole, Školske novine, Zagreb 1997. Nikolić G., Pneumatika i hidraulika, I. dio Pneumatika i elektropneumatika, Radni listovi za vježbe, Tipex, Zagreb 1998. LITERATURA ZA NASTAVNIKE

48

Anonimus, Pneumatik, übungen für Auszubildenden, BIBB, Beuth Verlag GmbH, Berlin 1992. Hasebrik J.P. & Kobler R., Osnove pneumatskog upravljanja, Interni tiskani materijal za seminare, Festo d.o.o. Zagreb, 1990. Meixner H.,& Sauer E., Elektropneumatika, Interni tiskani materijal za seminare, Festo d.o.o., Zagreb,1995. Nikolić G., Pneumatika i hidraulika, I. dio Pneumatika, udžbenik za tehničke škole, Školske novine, Zagreb 1997. Nikolić G., Pneumatsko upravljanje, sveučilišni udžbenik, Sveučilišna naklada d.o.o., Zagreb 1990. Nikolić G., Zbirka zadataka iz pneumatskog upravljanja, sveučilišni priručnik, FSB, Zagreb 1998. Nikolić G., Metodičko didaktički priručnik za nastavnike nastavnog predmeta Pneumatika i hidraulika, I.dio Pneumatika i elektropneumatika, Školske novine, Zagreb 1998. Nikolić G., Pneumatika i hidraulika, I. dio Pneumatika i elektropneumatika, Radni listovi za vježbe, Tipex, Zagreb 1998. (21) HIDRAULIKA

49

Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - - 3

CILJEVI I ZADAĆE - upoznavanje s teorijskim osnovama hidrostatike i hidrodinamike što je potrebito za razumijevanje

dobivanja ulja pod tlakom i rada hidrauličkih elemenata, - upoznavanje s vrstama korištenih hidrauličkih tekućina i njihovih osnovnih karakteristika, te

rješavanje ekoloških problema u svezi s iscurenim i otpadnim uljem, - upoznavanje s različitim crpkama za dobivanje ulja pod tlakom, akumulatorima, spremnicima i

hladnjacima, odnosno grijačima, te prijenosom i razvođenjem hidrauličke energije, priborom, - upoznavanje s hidrauličkim upravljačkim i izvršnim elementima, hidrauličkim crpnim agregatima, - upoznavanje s različitostima između pneumatskih i hidrauličkih simbola za crtanje shema, - upoznavanje s principima gradnje hidrosustava, - upoznavanje s realizacijom jednostavnih hidrauličkih funkcijskih sklopova, - upoznavanje s izvedbom elektrohidrauličkog sustava, - upoznavanje s servohidrauličkim razvodnicima, - upoznavanje s načinom rješavanja sinkronog rada hidrauličkih izvršnih elemenata, - upoznavanje s načinom rješavanja složenijih hidrauličkih sustava, - upoznavanje s načinom rješavanja servohidrauličkih sustava, - upoznavanje s elektroproporcionalnim hidrauličkim razvodnicima, - upoznavanje s načinom rješavanja proporcionalnih hidrauličkih sustava. SADRŽAJ Hidrostatika Hidrodinamika Vrste hidrauličkih tekućina Dobivanje hidraulične energije Hidraulički upravljački elementi Hidraulički izvršni elementi Principi gradnje hidrosustava Rješavanje tipičnih hidrauličkih sustava iz prakse Elektro-hidraulički elementi (elektromagnetski razvodnici „on-off“) Projektiranje elektrohidrauličkih shema Servoupravljanje i proporcionalni sustavi Metode elektrohidrauličkog upravljanja (relejna tehnika upravljanja) Servo-ventili i proporcionalni elektromagneti Rješavanje problema sinkronizacije rada više cilindara Tipična rješenja složenih hidrauličkih sustava Sustavno sprječavanje ekološkog onečišćenja prirode. METODIČKI NAPUTAK Odvijanje nastave je u integralnom dualnom sustavu na didaktičkoj opremi za hidrauliku i elektrohidrauliku. Broj sati praktičnog laboratorijskog rada je oko 50%. Uz svaki prikazanu foliju elementa treba dati učenicima stvarni izvedeni element da ga prepoznaju, a primjerom prikazati njegovu ulogu. Svi zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a što se obvezatno moraju se realizirati u praktičnom radu. Posebnu pozornost obratiti

50

razumijevanju funkcije elemenata, te izradi shema upravljanja, njihovoj izvedbi na didaktičkim pločama, te simuliranju zastoja i ustanovljavanju nastale pogreške i njenog otklanjanja. Bitno je istaknuti specifičnosti hidraulike u odnosu na pneumatiku, kao što je problem visokih tlakova, prekoračenja tlaka i potrebe sklopa s tlačnim ventilom za prekoračenje tlaka, povratnim vodovima, prigušenjima i slično. Treba naglasiti važnost proračuna. Nužno je ostvariti povezivanje znanja iz regulacije sa servoupravljanjem i računala s proporcionalnim upravljanjem. Ukazati na značaj servoregulacije i proporcionalne hidraulike u složenim sustavima. MATERIJALNI UVJETI Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama posebne namjene veličine cca 90 m2, dobro osvijetljene, koja je uz učionički dio i opremljena za izvođenje vježba iz hidraulike i elektrohidraulike. To je oprema s montažnim stolovima za jednostavnu montažu elemenata i njihovo spajanje, te 6 računala i software FLUID_ SIM_hidraulika. Za razred veličine 30-35 učenika potrebito je imati najmanje 6 montažnih ploča, s kompletnim priborom i elementima te izvorom ulja pod tlakom i istosmjerne struje napona 24 V. Uobičajeno je da je to isti prostor kao i za predmet pneumatike, budući da su i montažne ploče kao i dobar dio električkih elemenata i izvor istosmjerne struje isti. Na jednom radnom stolu za vježbanje s hidrauličkim i elektrohidrauličkim upravljačkim i izvršnim elementima može raditi najviše 5 učenika. Zbog mogućnosti prljanja uljem, oko stolova postaviti na pod linoleum ili plastični tepih koji se lako briše, a učenici trebaju odjenuti radne kute. Nastavniku su neophodne folije hidrauličkih i elektrohidrauličkih elemenata, te magnetski hidraulički (pneumatski) i električni simboli. Potrebito je imati prozirne (transparentne) modele elemenata s posebnim agregatom i obojenim uljem za dinamičko prikazivanje strujanja ulja i rada hidrauličkih elemenata uz njihovo projiciranje grafoskopom na zaslon na zidu. Poželjno je prikazivanje i didaktičkih filmova sa simulacijom (animirani filmovi) rada elemenata te njihovoj primjeni u praksi na strojevima i vozilima. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA: - diplomirani inženjer strojarstva, uz uvjet da je taj kolegij položio na fakultetu ili završio seminare iz

tog područja - profesor strojarske skupine predmeta uz uvjet da je taj kolegij položio na fakultetu ili završio seminar iz tog područja. LITERATURA ZA UČENIKE Nikolić G.& Novaković J., Pneumatika i hidraulika, II. dio Hidraulika, Školske novine, Zagreb 1995. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Anonimus, Hydraulik, BIBB, Beuth Verlag GmbH, Berlin 1989. Černe B., Hidraulika, Školska knjiga, Zagreb1968. Findeisen F.&D., Ölhydraulik, Teorie und Anwendung, Vogel Verlag, Würzburg ,1974. Krist T., Hydraulik Fluidtechnik, Vogel Buchverlag Würzburg, 1991. Merkle D. i drugi, Hydraulik, Festo Didactic GmbH, Esslingen, 1988. Nikolić G.& Novaković J., Pneumatika i hidraulika, II. dio Hidraulika, Školske novine,. Zagreb 1995.

51

UPRAVLJANJE I REGULACIJA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - 3 -

CILJEVI I ZADAĆE Područje upravljanja: - upoznavanje s osnovnim pojmovima iz upravljanja i regulacije, - upoznavanje s vrstom signala, - upoznavanje s kodiranjem, - upoznavanje s osnovnim zakonima i algebrom logike , - upoznavanje s metodama matematičkog prezentiranja problema upravljanja, - upoznavanje s metodama minimizacije (algebarska i tablična), - upoznavanje s izradom funkcijskih planova, dijagrama toka, - upoznavanje s funkcijom računala u upravljanju, - upoznavanje s načinom pisanja liste adresa i instrukcija, - upoznavanje s pisanjem i crtanjem kontakt plana, - upoznavanje s jednostavnijim PLC om i njegovim programiranjem, - upoznavanje s osnovama upravljanja složenih sustava (NC i CNC upravljanje), - osposobljavanje za samostalno rješavanje jednostavnijih sustava upravljanja iz prakse. Područje regulacije: - prepoznavanje stacionarnih i dinamičkih pojava u automatskoj regulaciji, - upoznavanje s upravljanjem otvorenim i zatvorenim regulacijskim krugom, - upoznavanje s problemom točnosti i stabilnosti u regulaciji, - upoznavanje s linearnim i nelinearnim sustavima, - upoznavanje članova regulacijskog kruga na blok dijagramu, - upoznavanje s analizom linearnog sustava u vremenskom i frekventnom području, - osposobljavanje za samostalnu izradu blok sheme jednostavnih regulacijskih sustava, - osposobljavanje za samostalnu analizu i sintezu regulacijskih krugova. SADRŽAJ Osnovni pojmovi kod upravljanja i regulacije Zakoni algebre logike i postupci minimizacije Funkcija računala u upravljanju PLC- ovi i način rada sa njima Izrada funkcijskih planova, liste instrukcija i kontakt plana Osnove upravljanja kod složenih sustava NC i CNC Stacionarne i dinamičke pojave u regulaciji Zatvoreni i otvoreni regulacijski krugovi Problemi točnosti i stabilnosti u regulaciji Vrste proizvodnih I procesnih sustava Vrste regulatora Regulacijski krugovi Analiza linearnog sustava u vremenskom i frekvencijskom području Izrada blok sheme regulacijskog sustava te analiza i sinteza regulacijskog kruga.

52

METODIČKI NAPUTAK Odvijanje nastave je u integralnom dualnom sustavu na didaktičkoj opremi za upravljanje i regulaciju te pneumatiku i elektropneumatiku. Broj sati praktičnog (laboratorijskog rada) je oko 33%. Upravljanje i regulacija kao matematika razvija apstraktni način razmišljanja. Ipak svaku moguću povezanost s praksom treba maksimalno iskoristiti, da bi apstraktno predočavanje problema našlo svoje zorno (vidljivo) rješenje. Svi zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a što se obvezatno mora realizirati u praktičnom radu. MATERIJALNI UVJETI Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama opremljenim za odvijanje nastave predmeta pneumatike i hidraulike, budući da se rabe isti elementi. Osim naznačene opreme za pneumatiku i elektropneumatiku, hidrauliku i elektrohidrauliku, potrebno je za svaku ploču imati na raspolaganju osobno računalo PC PIII, sučelje za spajanje s izvršnim elementima, PLC-ove, didaktičke regulacijske ploče (PID Board), te proporcionalne elektropneumatske elemente. Na jednom radnom stolu za vježbanje može raditi najviše 5 učenika. Zbog mogućnosti prljanja uljem oko stolova postavlja se na pod linoleum ili plastični tepih koji se lako briše, a učenici trebaju odjenuti radne kute. Nastavniku su neophodne folije upravljačkih i regulacijskih elemenata, te magnetski pneumohidraulički i električni simboli. Poželjno je prikazivanje didaktičkih filmova o upravljačkim i regulacijskim sustavima primijenjenim u praksi. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva, (smjera automatizacije), uz uvjet da je radio na tim poslovima u praksi ili završio tečajeve iz tog područja. - diplomirani inženjer elektrotehnike, smjera automatizacije, uz uvjet da je radio na tim poslovima u praksi ili završio tečajeve iz tog područja. LITERATURA ZA UČENIKE Nikolić G., Upravljanje i regulacija, I dio. Upravljanje, udžbenik za tehničke škole, Školske novine, Zagreb 1996. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Akermann R. i dr., Speicherprogrammierbare Steuerungen, Festo DidacticKG, Esslingen 1989. Anonimus, Einfürung in die Regelungstechnik, hps System Technik, Lehr+Lernmittel GmbH, Berg bei Ravensburg, 1995. Anonimus, Regelstrecken/Regelkreise, HPS System Technik, Lehr + Lernmittel GmbH, Berg bei Ravensburg, 1995. Božičević J., Temelji automatike I, Školska knjiga, Zagreb1991. Kostka W. i drugi, Steuerungen mit dem Personal Computer,Grundstufe, Festo Didactic KG, Aichwald 1989. Nikolić G.,Upravljanje i regulacija, I dio. Upravljanje, udžbenik za tehničke škole, Školske novine, Zagreb 1996.

53

Nikolić G., Osnove automatizacije strojeva za proizvodnju odjeće, Sveučilišni udžbenik, Zrinski, TTF, Čakovec 2001. Šodan M., Automatizacija logičkim sklopovima, Školska knjiga, Zagreb, 1973. Šurina T., Automatska regulacija, sveučilišni udžbenik, Školska knjiga, Zagreb, 1983.

54

SENZORIKA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - 2 -

CILJEVI I ZADAĆE - upoznavanje s fizikalnim načelima na kojima se temelji za gradnja senzora, - upoznavanje s načinom rada, karakteristikama i konstrukcijom senzora tlaka, - upoznavanje s načinom rada, karakteristikama i konstrukcijom senzora temperature, - upoznavanje s načinom rada, karakteristikama i konstrukcijom senzora za dimenzije, - upoznavanje s načinom rada, karakteristikama i konstrukcijom senzora protoka, - upoznavanje s načinom rada, karakteristikama i konstrukcijom optičkih senzora položaja (blizine), - upoznavanje s načinom rada, karakteristikama i konstrukcijom senzora sile odnosno momenta, - upoznavanje s načinom rada, karakteristikama i konstrukcijom ostalih vrsta senzora, - upoznavanje s korištenjem senzora i njihovim uključivanjem u sheme upravljanja. SADRŽAJ Fizikalna načela senzora, Osnovne značajke senzora, Analogni senzori, Binarni senzori, Način rada i konstrukcija senzora za tlak, temperaturu, protok, dimenzije, položaj, pomak, silu, momente, Način rada i korištenja senzora te uključivanje u sheme upravljanja (problemi smetnja, točnosti, veličine signala - pojačanja i sl.)

METODIČKI NAPUTAK Odvijanje nastave je u integralnom dualnom sustavu na didaktičkoj opremi za pneumatiku i elektropneumatiku. Broj sati praktičnog rada je oko 50%. Uz svaki prikazanu foliju elementa treba učenicima predočiti stvarni izvedeni element, da ga prepoznaju, a primjerom prikazati njegovu namjenu. Svi zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a što se obvezatno treba realizirati u praktičnom radu. Posebnu pozornost obratiti fizikalnim (prirodnim) zakonima na kojima se temelji senzor, njihovim karakteristikama, potrebama za dodatnim elementima (vrsta signala, snaga signala itd.) te njihovo uključivanje u sheme upravljanja. Prikazati njihove karakteristike “uživo” na didaktičkim pločama u tijeku prezentacije senzora. MATERIJALNI UVJETI Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama opremljenim za odvijanje nastave predmeta pneumatike i hidraulike, te upravljanja i regulacije budući da se rabi dio istih elemenata. Osim naznačene opreme za pneumatiku, elektropneumatiku, hidrauliku, elektrohidrauliku, upravljanje i regulaciju potrebito je za svaku ploču imati: električne, pneumatske i optičke senzore, sa potrebitim priborom. Na jednom radnom stolu za vježbanje može raditi najviše 5 učenika. Nastavniku su neophodne folije senzora, presječeni modeli, te magnetski pneumohidraulički i električni simboli. Poželjno je prikazivanje didaktičkih filmova o primjeni senzora u praksi.

55

POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA: - diplomirani inženjer strojarstva, (smjera automatizacije), uz uvjet da je radio na tim poslovima u praksi ili završio tečajeve iz tog područja. - diplomirani inženjer elektrotehnike, (smjera automatizacije), te da je radio na tim poslovima u praksi ili završio tečajeve iz tog područja. LITERATURA ZA UČENIKE Ne postoji. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Bocksnick B, Grundlagen der Steuerungstechnik, Festo Didactic GmbH, Esslingen 1987. Ebel. F. i Nestel. S., Senzors for handling and processing technology - Proximity sensors, Festo Didactic KG, Esslingen, 1992. Ebel F.:, Sensors for Handling and Processing Technology, Proximiry Sensors, Book of Exercises whith Solutions, Festo Didactic KG, Esslingen, 1991. Kostka W. i drugi, Steuerungen mit dem Personal Computer, Grundstufe, Festo Didactic KG, Aichwald 1989. Nikolić G., Osnove automatizacije strojeva za proizvodnju odjeće, Sveučilišni udžbenik, Zrinski, TTF, Čakovec, 2001. Sinclair, Ian R., Sensors and Transducers, Harnolls Limited, Bodmin, Cosnwall UK Schule R.i Waiblinger P., Sensors for Handling and Processing Technology,Sensors for Force and Pressure, Festo Didactic KG, Esslingen, 1993. Schule R.i Waiblinger P., Sensors for Handling and Processing Technology, Sensors for Distance and Displacement,Festo Didactic KG, Esslingen, 1993.

56

(24) KONTROLA I MJERENJA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - - 2

CILJEVI I ZADAĆE - upoznavanje s pojmovima i metodama kvalitete, nadzorom i uključivanjem u proizvodnim

procesima (pareto princip, Isickava dijagram, indeks kvalitete, plan prijema itd.), - upoznavanje sa sustavom ISO 9000, - upoznavanje s internacionalnim sustavom SI i načinom njegove primjene, - principi i teorija mjerenja, - mjerenje dimenzija, oblika, površina; mjerenje mehaničkih veličina; mjerenje procesnih veličina;

mjerenja u akustici i optici, - upoznavanje pogrešaka kod mjerenja i njihove posljedice, - osposobljavanje učenika za samostalno i korektno primjenjivanje metoda mjerenja, - razvijanje osobina posebno važnih prigodom mjerenja kao što su: preciznost i točnost, urednost i

odgovornost. SADRŽAJ Značaj i uloga kvalitete u životu čovjeka, te njeno mjesto u gospodarstvu Metode kontrole kvalitete (pareto princip, Isickava dijagram, indeks kvalitete, plan prijema) Sustav ISO 9000, Međunarodni sustav mjera ISO Principi i teorija mjerenja Mjerenje dimenzija, oblika, površina, mehaničkih veličina, procesnih veličina, mjerenje u akustici i optici.

METODIČKI NAPUTAK Odvijanje nastave je u dijelu mjerenja u obliku integralnog dualnog sustavu na mjernoj opremi. Broj sati praktičnog rada u dijelu mjerenja je oko 50%. Svi zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a koji se obvezatno moraju realizirati u praktičnom radu. Posebnu pozornost treba obratiti značaju kontrole kvalitete u današnjem svijetu (ISO 9000), posebno u međunarodnoj podjeli rada. Kroz praktični rad treba razviti osobine: preciznost, točnost, sistematičnost, urednost i odgovornost za rezultate rada. MATERIJALNI UVJETI Nastavu o kontroli kao sustavu, te standardima ISO 9000 i IS, treba održavati u standardnim učionicama u kojima postoji grafoskop radi prikazivanja folija i crtanja shema organizacije. Nastavu dijela predmeta koji obrađuje mjerne uređaje i mjerenje treba izvoditi u prostorijama namijenjenu mjerenjima, u kojima osim učioničkog dijela trebaju biti i radni stolovi s mjernom opremom, kao i predmeti mjerenja.

57

Nastavniku su neophodne folije fizikalnih principa na kojima se ostvaruje mjerenje, kao i didaktički prikazi presjeka mjernih instrumenata. Poželjno je prikazivanje didaktičkih filmova o procesima mjerenja u različitim tipovima industrijskih pogona. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA: - diplomirani inženjer strojarstva uz uvjet da je radio na tim poslovima u praksi ili završio tečajeve iz tog područja. - diplomirani inženjer elektrotehnike, smjera automatizacije, uz uvjet da je radio na tim poslovima u praksi ili završio tečajeve iz tog područja. - diplomirani inženjer fizike ili profesor fizike, uz uvjet da se u praksi bavio sustavom kontrole i mjerenjima ili je završio tečajeve iz tog područja. - profesor strojarske skupine predmeta (uz uvjet da je taj kolegij položio na fakultetu ili završio seminar iz tog područja). LITERATURA ZA UČENIKE Ne postoji. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Dusman F.& Stančec R., Odabrana poglavlja iz kontrole kvalitete, Sveučilište u Zagrebu, FSB, 1983. Bakija I., Kontrola kvalitete, Tehnička knjiga, Zagreb 1978. Bakija I., Osiguranje kvalitete po ISO 9000, Privredni vjesnik, Zagreb 1994. Feigenbaum A.V., Total quality control, McGraw Hill Book Company, New York 1961. Hoffmann K., An introduction to measurements using straingages, Hoffinger Baldwin Meksstechnik GmbH, Darmstadt, 1989. Holman J. P., Experimental Methods for Engineers, McGraw-Hill Book Company, NY 1989. Juran J.M., Quality Control Handbook, III izdanje, McGraw Hill Book Company, New York 1974. Masing W., Handbuch Qualitätsmanagement, Carl Hanser Verlag, München, 1994. Stančec R., Teorija i principi mjerenja, Podloga za vježbe, FSB - Zagreb

58

VOĐENJE PROCESA RAČUNALOM Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - - 3

CILJEVI I ZADAĆE - upoznavanje s organizacijom rada i s funkcijom računala u vođenju procesa, - upoznavanje s uređajima za programiranje, - upoznavanje s funkcijom simulacije procesa, - upoznavanje s programskim blokovima, memorijama, bistabilima, timerima, - upoznavanje s programskim jezicima i strukturom programskih jezika, - upoznavanje s linearnim i strukturnim programiranjem, - upoznavanje s obradom logičkih i matematičkih funkcija i operacija, - upoznavanje s obradom brojeva u PLC-u, - upoznavanje s ostvarivanjem funkcije brojenja i usporedbe, - upoznavanje s funkcijskim i podatkovnim blokovima, - upoznavanje s načinom ostvarivanja slijednog i vremenskog upravljanja, - upoznavanje s obradom analognih podataka, - upoznavanje s načinom upravljanja kod NC strojeva (alatni strojevi), - upoznavanje upravljanja kod CNC strojeva (obradni centri), - upoznavanje s konstrukcijom i načinima rada robota, njihovim mogućnostima i područjima

primjene, načinu programiranja, - upoznavanje s organizacijom fleksibilnih linija, načinom rada i ulogom nadzornog (centralnog)

računala, - upoznavanje s načelima rada MMI/SCADA sustava, - savladavanje jednog od SCADA programa, - upoznavanje uloge računala kao pomagala za upravljanje proizvodnim strojevima i kod izrade

programa (CIM), - upoznavanje s logikom upravljanja proizvodnjom pomoću računala (CIM), kao i vođenje svih

poslovnih funkcija poduzeća (CIE), - upoznavanje s logikom funkcioniranja pojedinih modula programa za upravljanje poslovnim (i

proizvodnim) procesima (npr. COPICS, SUPER, MRP i sl.). SADRŽAJ

Funkcija računala u vođenju procesa Simulacija procesa Programski blokovi, memorije, bistabili, timeri itd. Programski jezici Slijedno i vremensko upravljanje Obrada analognih podataka Računalom upravljani strojevi i linije (alatni strojevi: OC., NC, CNC, fleksibilne linije: FPS, FMS) Roboti SCADA sustavi Računalo kao pomagalo pri tehničkim problemima (CAD, CAM, CAE, CAP i sl.) Računalo u upravljanju poslovnim procesima (CIM, CIE, programski paketi COPIS, SUPER; MAX i sl.).

59

METODIČKI NAPUTAK Odvijanje kompletne nastave je teško ostvariti bez integriranog dualnog sustava. Dio nastave koji se odnosi na korištenje računala, izradi i modeliranju programa na računalu za upravljane proizvodnim procesima jedino je i moguće izvesti u integriranom dualnom sustavu s odnosom sati do 50% u korist praktičnog rada. Dio praktičnog rad kod vođenja procesa koji se treba odvijati na simulaciji prepoznatljivog proizvodnog procesa na didaktičkim linijama, je oko 30% nastave uz obaveznu primjenu računala s odgovarajućim programima. Dio koji obrađuje upravljanje poduzećem (COPICS i sl.) treba realizirati u suradnji s tvrtkama koje koriste te programe (npr.: “Ericsson-Nikola Tesla”, ELKA i sl.). Posebnu pozornost obratiti značaju, mjestu i ulozi računala u složenim proizvodnim, ali i poslovnim procesima. Praktičnim zadacima osposobiti učenike programski rješavati probleme koji su im zadani. MATERIJALNI UVJETI Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama za odvijanje nastave za predmete pneumatika i hidraulika te upravljanje i regulacija, budući da se rabe isti elementi. Osim naznačene opreme za pneumatiku, elektropneumatiku, hidrauliku, elektrohidrauliku, upravljanje i regulaciju potrebno je za svaku ploču imati osobno računalo najmanje PIII, te PLC-ove (odnosno IPC) s potrebnim sučeljima za povezivanje s izvršnim elementima. Na jednom radnom stolu za vježbanje može raditi najviše 5 učenika Dio teorijske i praktične nastave vezane za NC i CNC upravljanje treba se odvijati u radnim prostorima sa CNC strojevima. Za nastavnika neophodne su folije sa shemama povezivanja pojedinih upravljačkih cjelina ili sustava. Valja imati i LCD projektor kako bi se preko grafoskopa na zaslon na zidu mogli prikazati postupci na računalu. Za upravljačke sustave vođenja poslovnih funkcija proizvodnih organizacija (CIM organizacija), potrebno je imati pripremljene folije pojedinih funkcijskih shema poslovnih procesa. Poželjno je prikazivanje didaktičkih filmova o radu fleksibilnih proizvodnih i montažnih sustava upravljanih centralnim nadzornim računalom, kao i o funkcioniranju radnih organizacija s uhodanom organizacijom ili dijelom organizacije po principu CIM odnosno CIE (upravljanje proizvodnjom korištenjem COPICS-a, SUPER-a, PAKEL-a ili sl.). POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva, uz uvjet da je taj kolegij položio na Strojarskom fakultetu ili završio tečajeve iz tog područja, - diplomirani inženjer elektrotehnike, uz uvjet da se u praksi bavio upravljačkim fleksibilnim sustavima ili sustavima upravljanja poslovnim procesima poduzeća, odnosno završio tečajeve iz tog područja, - diplomirani informatičar, uz uvjet da se u praksi bavio upravljačkim fleksibilnim sustavima ili sustavima upravljanja poslovnim procesima poduzeća, odnosno završio tečajeve iz tog područja. - profesor strojarske skupine predmeta (uz uvjet da je taj kolegij položio na fakultetu ili završio seminar iz tog područja). LITERATURA ZA UČENIKE Ne postoji.

60

LITERATURA ZA NASTAVNIKE Akermann R. i dr., Speicherprogrammierbare Steuerungen, Festo Didactic KG, Esslingen 1989. Boyer, Stuart A., SCADA: Supervisory Control and Dana Acquisition, 2nd Edition, Instrument Society of America, North Carolina-USA, 1999. Anonimus, Informacija i obuka SIMATIC S5, materijali za obrazovanje, Siemens-Montelektro, 1994, 1995. Anonimus, The CIM Enterprice, IBM, New York 1989. Kostka W. i drugi, Steuerungen mit dem Personal Computer,Grundstufe, Festo Didactic KG, Aichwald 1989. Majdančić N., Upravljanje proizvodnjom, informacijski sustav planiranja, ISOT, Zagreb 1988. Nikolić G., Osnove automatizacije strojeva za proizvodnju odjeće, sveučilišni udžbenik, TTF & Zrinski d.d., Čakovec 2001. Šurina T, Crneković M.: Industrijski roboti, Školska knjiga, Zagreb.

61

RADIONIČKE VJEŽBE Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno 2 2 3 4

CILJEVI I ZADAĆE Izvedba radioničkih vježbi treba učenicima omogućiti upoznavanje postupaka i usvajanje znanja i vještina iz područja mehatronike. Neophodno je savladavanje osnovnih postupaka obrade materijala te određivanje parametara režima rada zahvata ili operacija. Osim mjerenja, kontrole, montaže, ugađanja i održavanja učenici moraju upoznati tehnološke procese i operacije, projektiranje tehnoloških procesa, izradu tehničke i tehnološke dokumentacije, elemente površinske zaštite, izvore opasnosti i pravila rada na siguran način. Nastavom na ovom predmetu treba osposobiti učenike za: - povezivanje teoretskih znanja s praktičnim radom - funkcionalno povezivanje različitih sklopova u cjelinu prema zadanoj shemi - utvrđivanje pogrešaka u sustavu i način njihovog otklanjanja - primjenu standarda s ciljem povećanja kakvoće i zaštite okoliša. Ciljeve treba ostvarivati kroz sljedeće zadaće svladavanja znanja i vještina po godinama obrazovanja: 1. razred - operacije obrade materijala odvajanjem čestica pomoću oštrice metodom ručne obrade i mehanizira-nim alatima - obrada deformacijom - termička obrada i površinska zaštita - pridržavanje pravila rada na siguran način i zaštite okoliša ( potrebno je provoditi kontinuirano) 2. razred - princip rada i kinematika mehaničkih sklopova - regulacioni i izvršni elementi, njihova građa, radne karakteristike, primjena, način ugradnje,

održavanje - spajanje različitih sklopova u zadanu cjelinu - funkcionalno ispitivanje i prilagođivanje - obrada materijala odvajanjem čestica, određivanje tehnološkog postupka , izbor režima rada stroja i određivanje vremena izrade. 3. razred - elemenati instrumentarija, dokumentacija - princip rada i ispitivanje elektroničkih sklopova - usvajanje znanja, vještina i postupaka u izradi jednostavnijih elektroničkih sklopova - primjena regulacionih, upravljačkih i izvršnih sklopova u mehatroničkim sustavima 4. razred - projektiranje i gradnja složenih hibridnih sustava prema zahtjevima tehnološkog procesa - spajanje pogonskih upravljačkih i izvršnih sustava u funkcionalnu cjelinu - izrada uputa za rukovanje, kontrolnih točaka, plana održavanja, plana osposobljavanja operatera,

nadzora i programiranja fleksibilnih i proizvodnih montažnih linija. SADRŽAJ 1 razred Organizacija rada u radionici za obradu materijala s upoznavanjem osnova zaštite na radu i izvorima

opasnosti. Mjerni alati, postupci rukovanja mjerilima i njihova primjena Postupci obilježavanja i označavanja Osnove obrade materijala odvajanjem čestica

62

Ručna obrada materijala, postupci obrade, izbor i primjena alata Obrada materijala mehaniziranim alatima, izvori opasnosti, sigurnosne mjere i zaštita od povreda Obrada materijala postupcima strojne obrade Izbor tehnološkog procesa, režima rada, alata i određivanje oblika oštrice Rukovanje strojevima uz uvjete rada na siguran način Zaštita materijala od korozije, izbor i postupak zaštite 2. razred Uvod u mehatroničke uređaje Principi rada mehatroničkog uređaja, korištenje tehničke dokumentacije i uputa za rukovanje te

puštanje u rad Osnovni mehanizmi i sklopovi mehatroničkog uređaja i njihovo održavanje Demontaža i montaža članova i postupci rastavljanja i sastavljanja pojedinih elemenata Pogonski sklopovi, regulacija i održavanje Spajanje rastavljivim i nerastavljivim spojevima Izbor standardiziranih materijala, alata 3. razred Organizacija rada u radionicama elektronike, izvori opasnosti, mjere zaštite, radno mjesto, instrumentarij , oprema i alati Tehnička i tehnološka dokumentacija, sheme, standardi, sastavnice i upute za rad Tehnike spajanja u elektronici, obrada vodova, prepoznavanje i postupci s elektroničkim komponentama i sklopovima Postupci izrade vježbi prema zadanim uvjetima, kontrola, metode za iznalaženje kvarova i uporaba instrumenata Izrada zadanih elektroničkih sklopova, projektiranje, izbor elemenata , izvedba tiskanih pločica, ugradnja, spajanje i provjera Elektronički sklopovi u mehatroničkim uređajima, ugradnja, ispitivanje, izmjena i održavanje Tehnologija površinskog spajanja komponenata Izrada zadanog sklopa s komponentama za površinsko spajanje, uporaba agregata za spajanje, provjera i izmjena elemenata 4. razred Organizacija rada radionice za mehatroniku Izvori opasnosti i mjere zaštite Radno mjesto, alat, instrumenti, oprema i materijal Tehnička i tehnološka dokumentacija Tehnički podaci, sheme, sastavnice i upute za rad Pneumatski, hidraulički i električni pogoni, karakteristike elemenata i sklopova način ugradnje i održavanja Elementi automatskog vođenja procesa, senzori i pretvornici Mjerenja neelektričnih veličina Kontrola i održavanje elemenata i sklopova u automatskom vođenju procesa Projektiranje jednostavnih automatskih uređaja, izrada dokumentacije, izrada uređaja i ugađanje procesa Upoznavanje procesa vođenih računalom Elementi programiranja procesa Međusklopovi za povezivanje računala i procesa Principi robotike Sudjelovanje u izradi, montaži i kontroli mehatroničkih sklopova i uređaja Sudjelovanje u održavanju, nadzoru i vođenju kompleksnih procesa i proizvodnih linija.

63

METODIČKI NAPUTAK Prigodom izrade izvedbenih programa treba skrbiti o specifičnim zahtjevima zanimanja u mehatronici. Povezivanje različitih struka i potrebno poznavanje velikog broja radnih operacija zahtijeva detaljnu organizaciju rada i čvrsto povezivanje teorijskih znanja i laboratorijskih vježbi s radioničkim vježbama. U vježbama treba stalno naglašavati kompleksan pristup i sagledavanje svakog sklopa ili uređaja u cjelini. Upoznavanje najsloženijih sustava moći će se najčešće organizirati samo u proizvodnim organizacijama, a temeljne vježbe treba organizirati u školskim radionicama. MATERIJALNI UVJETI Nastavu radioničkih vježbi treba izvoditi u propisanim radionicama za ručnu i strojnu obradu, finomehaniku, elektrotehniku i elektroniku. U određenim vježbama potrebito je dopuniti opremu posebnim mehatroničkim sklopovima i uređajima što će omogućiti savladavanje specifičnih vježbi mehatronike. Dio nastave poglavito 4. razreda treba organizirati u stvarnim uvjetima rada na kompleksnim proizvodnim strojevima i linijama. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva, - diplomirani inženjer elektrotehnike, - nastavnik praktične nastave strojarske i elektro struke, - inženjer strojarstva, - inženjer elektrotehnike, - suradnik u nastavi (srednja stručna sprema strojarske ili elektro struke) - potrebni uvjeti za radioničke vježbe u 3. i 4. razredu su odgovarajuća usmjerenja u područjima ili

završeni odgovarajući tečajevi LITERATURA ZA UČENIKE Nikolić, Hiti, Praktična nastava, vježbe ručne obrade metala, Zrinski, Čakovec, 1997. Nikolić, Tehnike spajanja-praktična nastava, Tipex, Zagreb, 1998. Pavleković, Radna mapa, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 1996. Skupina autora, Zaštita na radu, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 1998. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Krautov strojarski priručnik, Axiom, Zagreb, 1997. Nikolić G., Pneumatika i hidraulika I. dio, Tipex, Zagreb, 1998. Nikolić G., Pneumatika, Školske novine, Zagreb, 2000. Nikolić G., Novaković J., Hidraulika, Školske novine, Zagreb, 2000. Nikolić G., Upravljanje i regulacija I. dio, Školske novine, Zagreb, 19996. Ređep A., Elementi finomehanike, Školska knjiga, Zagreb, 2001. Božičević, Temelji automatike I.,II, Školska knjiga, Zagreb, 2001.

64

Izborna nastava AUTOMATIZACIJSKI SUSTAVI CESTOVNIH VOZILA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno 5

CILJEVI I ZADAĆE Ciljevi predmeta su usvajanje znanja o načinima vođenja procesa i upravljanja automatskim sustavima na cestovnim motornim vozilima. Zadaće ovog programa su: - upoznavanje s osnovama automatskog reguliranja procesa i njegovog vođenja - upoznavanje s osnovnim značajkama mjerenja i mjernih pretvornika - upoznavanje osnove procesa i građe motora s unutrašnjim izgaranjem - upoznavanje osnova procesa pripreme gorive smjese i izgaranja kod Ottova i Diselova motora - upoznavanje s osnovama elektroničkih sustava paljenja gorive smjese Ottova motora - upoznavanje s osnovama elektroničkih sustava ubrizgavanja Ottova motora - upoznavanje s osnovama elektroničkih sustava ubrizgavanja Diselova motora - upoznavanje lambda regulacije i katalizatora - upoznavanje automatske spojke - upoznavanje automatskog stupnjevanja prijenosa - upoznavanje automatskog sustava upravljanja i kočenja vozila (ABS, EDS, ASR) - upoznavanje sustava grijanja i klimatizacije - upoznavanje ovjesa, amortizera i zračnih jastuka - upoznavanje turbo punjenja - upoznavanje pratećih sustava (elektro-podizači stakla, sustavi sigurnosti i protuprovalni sustavi). Putem vježbi učenici će se osposobiti za: - samostalno razmatranje električnih elemenata u automatizaciji sustava - samostalno razmatranje automatizacijskih sustava cestovnih vozila - samostalno razmatranje ispravnosti i ugrađanja jednostavnih automatizacijskih sustava vozila - samostalno razmatranje i otklanjanje neispravnosti i kvarova u mjernim slogovima i krugovima automatizacijskih sustava vozila Stečena znanja usvojena u ovom predmetu učenici trebaju primjenjivati u daljem samostalnom praktičnom radu i stručnom usavršavanju. SADRŽAJI Osnovni pojmovi automatskog reguliranja procesa Osnovni pojmovi automatskog vođenja procesa Opće značajke mjernih pretvornika i mjerenja Osnove procesa i građe motora s unutrašnjim izgaranjem Osnove procesa pripreme gorive smjese i izgaranje kod Ottova i Diselova motora Osnovne sheme spajanja i pokretanja električnih motora Elektronički sustavi paljenja gorive smjese Ottova motora Elektronički sustavi ubrizgavanja Ottova motora Elektronički sustavi ubrizgavanja Dieselova motora Lambda regulacija i katalizator Automatske spojke Automatsko stupnjevanje prijenosa Automatski sustavi upravljana i kočenja vozila (ABS, EDS, ASR) Sustavi grijanja i klimatizacije

65

Ovjesi, amortizeri i zračni jastuci Turbo punjenje Prateći sustavi: elektro-podizači stakla, sustavi sigurnosti i protuprovalni sustavi, satelitska navigacija. METODIČKI NAPUTAK Odvijanje nastave je na didaktičkoj opremi za automatizaciju, te tehnologiju automehanike. Broj sati praktičnog rada na vježbama je oko 40% (prosječno 3 sata tjedno stručno-teorijske nastave i 2 sata tjedno vježbi). Predmet automatizacijski sustavi cestovnih vozila razvija apstraktni kreativni načini razmišljanja, koji se povezuje s praksom. Stoga zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a što se obvezatno mora realizirati u praktičnom radu na vježbama. MATERIJALNI UVJETI Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama opremljenim za odvijanje nastave predmeta automatizacije i tehnologije automehanike, ili u kabinetu predmetne nastave sa specijaliziranim praktikumom za izvođenje vježbi. Osim opreme za automatizaciju, potrebno je imati modele i elemente pojedinih automatizacijskih sustava vozila, koje daju mogućnost izvođenja pojedinih mjerenja i ugađanja, test uređaj te osobno računalo. Na jednom radnom stolu za vježbanje može raditi najviše 5 učenika. Zbog mogućnosti prljanja uljem oko stolova postavlja se podna obloga koja se lako briše te nije klizava, a učenici trebaju odjenuti radne kute. Nastavniku su neophodne folije automatizacijskih elemenata i sustava. Poželjno je prikazivanje stručnih didaktičkih filmova o automatizacijskim sustavima primijenjenim u praksi. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva uz uvjet da je radio na poslovima automatizacije sustava vozila ili završio tečajeve iz navedenog područja - diplomirani inženjer elektrotehnike (smjer automatizacije) uz uvjet da je završio tečajeve iz područja automatizacije sustava vozila ili stekao odgovarajuća iskustva u radu - profesori strojarske skupine predmeta koji su stekli odgovarajuću praksu u radu LITERATURA KOJA SE PREPORUČUJE ZA UČENIKE Božičević J., Temelji automatike I i II, Školska knjiga, Zagreb, 1991. Rajić F., Osnove automatike II i III, Centar za izobrazbu Ruđer Bošković 1988. Švara B., Elektroničko ubrizgavanje i elektroničko paljenje kod Ottova motora, Pučko otvoreno učilište, Zagreb, 1995. LITERATURA ZA NASTAVNIKE BOSCH GmbH, Technishe Unterrichtung Komplete, Bosch GmbH Stuttgart 1991. Standt W., Kraftfahrzeug technik, Ttechnologie; Vieweg, Braunschweig, 1995. Šurina T., Automatska regulacija, Školska knjiga, Zagreb, 1983.

66

Izborna nastava PROIZVODNI SUSTAVI Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - - 5

CILJ EVI I ZADAĆE - upoznavanje s funkcijama rukovanja i njihovom tehničkom realizacijom, - upoznavanje s osnovnim naputcima za projektiranje izradaka i uređaja sa stajališta jednostavnije automatizacije linija, - primjena stečenih znanja iz teoretskih predmeta na rješavanju realnih problema, - upoznavanje s neizrazitom (fuzzy) logikom, načinom rada i primjenom - upoznavanje s (MPS – modularnim proizvodnim sustavima) i njegovim principom rada, - upoznavanje s načinom rada fleksibilnih linija, - izrada potpune tehničke dokumentacije, - izrada funkcionalnog modela procesa, - savladavanje rada s mjernom opremom (osciloskop, digitalni multimetar, mjerna i oprema za mjerenje oblika i dimenzija), - detaljnije upoznavanje s programskim paketima za rješavanje tehničkih problema (AutoCad, Caddy, C, C++, Lab Viev, Lookout, jezici za programiranje PLC-a) - izrada seminarskih radova iz pojedinih cjelina, - učenje rada u grupi, - usmeno obrazlaganje zamišljenih rješenja, SADRŽAJ Funkcije rukovanja izradaka (gomilanje, transport, orijentacija, spajanje, razdvajanje, slaganje, dodjeljivanje, pozicioniranje i sl.) Uređaji koji ostvaruju funkcije rukovanja izradcima, Načela konstruiranja izradaka namijenjenih automatizaciji, Izračunavanje ekonomičnosti primjene pojedinačnog rješenja automatizacije, zadavanje zadatka i razrada projekta, Izrada položajne sheme i opis rada (npr. izrada funkcijskog plana, dijagrama put - korak i put – vrijeme), Proračun mehaničkih dijelova, izbor opreme prema potrebnoj snazi, brzini rada, električnim veličinama, Rješavanje električnih, pneumatskih i hidrauličkih shema, Izbor senzora, motora, pneumatske ili hidrauličke opreme, Komponente u sustavima regulacije električnih strojeva (frekvencijski pretvarači), Izbor međusklopova i vrste komunikacije, Rad s neizrazitom (fuzzy) logikom, koraci u projektiranju, primjeri i rješenja Programiranje PLC-a ili mikrokontrolera, Izrada MMI/SCADA programa, Montaža opreme i puštanje u rad, Prepoznavanje pogrešaka u sustavima i njihovo otklanjanje, Analiza dobivenog rješenja, Kompletiranje dokumentacije. Rad s neizrazitom (fuzzy) logikom, koraci u projektiranju, primjeri i rješenja Programiranje PLC-a ili mikrokontrolera, Izrada MMI/SCADA programa,

67

Montaža opreme i puštanje u rad, Prepoznavanje pogrešaka u sustavima i njihovo otklanjanje, Analiza dobivenog rješenja, Kompletiranje dokumentacije. METODIČKI NAPUTAK Odvijanje nastave je laboratoriju uz primjenu realne industrijske i didaktičke opreme. Broj sati praktičnog rada je oko 60%. Nastava je organizirana na rješavanju kompleksnog zadatka (Case Study). Zadaci su iz područja rukovanja materijalom u automatiziranoj proizvodnji, procesne tehnike, automatizacije u stanovanju (klimatizacija, protuprovalna zaštita, liftovi i sl.). Svi zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a obvezatno se moraju realizirati u praktičnom radu. Profesori teoretskim predavanjima i upućivanjem na literaturu usmjeravaju učenike prema rješenju zadatka. U razredu od 25 do 30 učenika potrebno je formirati grupe od 4 – 6 učenika. Svakoj grupi zadaje se poseban zadatak. Sastav grupa mora biti ujednačen po znanjima iz pojedinih područja. Insistirati na samostalnom radu učenika pri razradi dijelova zadatka. U radu je poželjno koristiti industrijske programske pakete i opremu za automatizaciju (senzori, PLC, mikrokontroleri). Radi manjih dimenzija i snaga izvršni uređaji (elektromotori, crpke, cilindri) trebaju biti didaktički. Posebnu pozornost obratiti pisanju dokumentacije. MATERIJALNI UVJETI Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama posebne namjene veličine 90-100 m2, dobro osvijetljene. Ploča je bijela, metalna za pisanje s panel-flomasterom. U učionici je potreban i grafoskop s odgovarajućim platnom. U učionici je neophodno imati 6 umreženih računala s pristupom na Internet. Računala trebaju imati ugrađene I/O kartice za komunikaciju s opremom (24 digitalna i 2 analogna ulaza i izlaza). Najmanje na jednom računalu potrebno je ugraditi karticu za mjerenje (osciloskop). Učenicima na raspolaganju stoji oprema navedena u ostalim stručnim predmetima. Nastavniku su neophodne folije, računalo s dataskopom (LCD – projektor) i navedeni programski paketi. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva (uz uvjet da je završio odgovarajući smjer na fakultetu i/ili radio na

poslovima automatizacije u industriji ili završio odgovarajuće seminare). LITERATURA ZA UČENIKE Ne postoji. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Sva literatura iz stručnih predmeta, prvenstveno u trećoj i četvrtoj godini i priručnici uz programske pakete. Boyer, Stuart A., SCADA, Supervisory Control and Dana Acquisition, Instrument Society of America, North Carolina-USA, 1999. Festo, MPS priručnik i vježbe, Festo Didactic GmbH, Esslingen, 1988.

68

Kostka W. i drugi, Steuerungen mit dem Personal Computer, Grundstufe, Festo Didactic KG, Aichwald 1989. Nikolić G., Mehanizacija i automatizacija, sveučilišni udžbenik, Sveučilišna naklada d.o.o., Zagreb 1989. Nikolić G., Pneumatsko upravljanje, sveučilišni udžbenik, Sveučilišna naklada d.o.o., Zagreb 1990. Nikolić G., Zbirka zadataka iz pneumatskog upravljanja, sveučilišni priručnik, FSB, Zagreb 1998. Nikolić G., Upravljanje i regulacija, I dio. Upravljanje, udžbenik za tehničke škole, Školske novine, Zagreb 1996. Nikolić G., Osnove automatizacije strojeva za proizvodnju odjeće, sveučilišni udžbenik, TTF & Zrinski d.d., Čakovec 2001. Novaković B., Metode vođenja tehničkih sistema: primjena u robotici, fleksibilnim sistemima i procesima, Školska knjiga, Zagreb 1990.

69

Izborna nastava ROBOTI Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - - 5

CILJEVI I ZADAĆE - upoznavanje s definicijom i namjenom robota, - upoznavanje s klasifikacijom robota i njihovim karakteristikama, - upoznavanje s načinom funkcioniranja robota, - upoznavanje s terminologijom u robotici, - upoznavanje kinematičke i dinamičke strukture robota, - upoznavanje sa sustavima robota: mehaničkim, energetskim, mjernim i upravljačkim, - upoznavanje s primjenom kamera u robotici, odnosno vizijskih i taktilnih sustava kod robota - upoznavanje s sustavima regulacije kod robota, - upoznavanje s vrstama i primjeni robota u montaži, zavarivanju, posluživanju strojeva i linija, bojenju i drugim primjena, - upoznavanje s mobilnim robotima i njihovoj namjeni, - upoznavanje s ekonomskim pokazateljima opravdanosti primjene robota, - stjecanje znanja o značaju primjene robota u svim djelatnostima čovjeka. SADRŽAJ Ime, definicija i namjena robota Klasifikacija robota i njihove karakteristike, Način funkcioniranja robota, Terminologija u robotici, Kinematička i dinamička struktura robota, Sustavi robota: mehanički, energetski, mjernim i upravljački proračun mehaničkih dijelova, Izbor opreme prema potrebnoj snazi, brzini rada, električnim veličinama, Primjena kamera u robotici, odnosno vizijskih i taktilnih sustava kod robota, Primjena robota u montaži, zavarivanju, posluživanju strojeva i linija, bojenju i u drugim namjenama, Mobilni roboti i njihova namjena Ekonomski pokazatelji opravdanosti primjene robota, Budući razvoj i primjena robota. METODIČKI NAPUTAK Odvijanje nastave je laboratoriju uz primjenu didaktičke opreme. Broj sati praktičnog rada je oko 50%. Nastava je organizirana na rješavanju zadatka upravljanja robotom. Svi zadaci koji se obrađuju moraju biti prepoznatljivi primjeri iz prakse, a obvezatno se moraju realizirati u praktičnom radu ili simulirati na računalu. Profesori teoretskim predavanjima i upućivanjem na literaturu usmjeravaju učenike prema rješenju zadatka. U razredu od 25 do 30 učenika potrebno je formirati grupe od 4 – 6 učenika. Svakoj grupi zadaje se poseban zadatak namijenjen izradi programa za upravljanje robotom. Sastav grupa mora biti ujednačen po znanjima iz pojedinih područja. Insistirati na samostalnom radu učenika pri razradi dijelova zadatka.

70

U radu je poželjno koristiti industrijske programske pakete i didaktički robot i opremu za automatizaciju (senzori, PLC, mikrokontroleri). MATERIJALNI UVJETI Nastavu ovog predmeta treba izvoditi u prostorijama posebne namjene veličine 90-100 m2, dobro osvijetljene. Ploča je bijela, metalna za pisanje s panel-flomasterom. U učionici je potreban i grafoskop s odgovarajućim platnom. U učionici je neophodno imati 6 umreženih računala. Potrebno je imati na svakom računalu odgovarajući programski paket (npr. COSIMOD i COSIMIR tvrtke Festo). Učenicima treba staviti na raspolaganje uz didaktički robot (RM-501 ili sličan) i opremu navedenu u ostalim stručnim predmetima. Nastavniku su neophodne folije, računalo s dataskopom (LCD – projektor) i navedeni programski paketi. POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA: - diplomirani inženjer strojarstva (uz uvjet da je završio odgovarajući smjer na fakultetu i/ili radio na

poslovima automatizacije u industriji ili završio odgovarajuće seminare). - diplomirani inženjer elektrotehnike (uz uvjet da je završio smjer automatizacija na fakultetu) i/ili

radio na poslovima automatizacije u industriji odnosno završio odgovarajuće seminare). LITERATURA ZA UČENIKE Nema postoji. LITERATURA ZA NASTAVNIKE Sva literatura iz stručnih predmeta, prvenstveno u trećoj i četvrtoj godini i priručnici uz programske pakete. Boyer, Stuart A., SCADA: Supervisory Control and Dana Acquisition, Instrument Society of America, North Carolina-USA, 1999. FESTO, MPS priručnik i vježbe, Festo Didactic GmbH, Esslingen, 1988. Kostka W. i drugi, Steuerungen mit dem Personal Computer, Grundstufe, Festo Didactic KG, Aichwald 1989. Nikolić G., Mehanizacija i automatizacija, sveučilišni udžbenik, Sveučilišna naklada d.o.o., Zagreb 1989. Nikolić G., Pneumatsko upravljanje, sveučilišni udžbenik, Sveučilišna naklada d.o.o., Zagreb 1990. Nikolić G., Zbirka zadataka iz pneumatskog upravljanja, sveučilišni priručnik, FSB, Zagreb 1998. Nikolić G., Upravljanje i regulacija, I dio. Upravljanje, udžbenik za tehničke škole, Školske novine, Zagreb 1996. Novaković B., Metode vođenja tehničkih sistema: primjena u robotici, fleksibilnim sistemima i procesima, Školska knjiga, Zagreb 1990. Šurina T., Crneković M., Industrijski roboti, Školska knjiga, Zagreb 1990.

71

Izborna nastava UREDSKA TEHNIKA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati tjedno - - - 3

CILJEVI I ZADAĆE Nastavni predmet treba omogućiti učenicima usvajanje osnovnih znanja iz područja uredske tehnike i upoznavanje najčešćih uređaja iz toga područja. Ovaj predmet je sinteza dosada stečenih znanja iz stručnih predmeta i praktičnih znanja na održavanju tih uređaja. Zadaće ovoga predmeta su: -upoznavanje temeljnih načela rada uređaja uredske tehnike -upoznavanje s podsustavima uredskih strojeva -osposobiti učenike za samostalno ugađanje i čišćenje uređaja -samostalno dijagnosticiranje, otklanjanje neispravnosti i kvarova, te održavanje uređaja -upoznati učenike s važećim normama, a u skladu s ekološkim zahtjevima prilikom korištenja i održavanja uredskih strojeva -osposobiti učenike da se samostalno služe izvorima informacija (servisni priručnici, upute). SADRŽAJI 1. Pisaći strojevi Vrste pisaćih strojeva Glavni sklopovi Najčešći kvarovi 2. Fotokopirni strojevi Opis uređaja Princip rada Glavni sklopovi i dijelovi Utvrđivanje kvarova Održavanje 3. Laserski pisači Opis uređaja Glavni sklopovi Utvrđivanje kvarova Održavanje 4. Registar kasa Princip rada Glavni dijelovi Održavanje 5. Skeneri Princip rada Izvedbe Tipovi i proizvođači

72

6. Ploteri Princip rada Izvedbe Tipovi i proizvođači 7. Telefonske sekretarice Opći pojmovi Izvedbe Tipovi i proizvođači 8. Fax uređaji Glavni dijelovi i princip rada Mogući kvarovi Tipovi i proizvođači 9. Digitalne kamere Osnovne značajke Proizvođači i tipovi 10. Modemi Osnovne značajke Princip rada i namjena METODIČKI NAPUTAK Vježbe se realiziraju u specijaliziranoj učionici opremljenoj s osnovnim uredskim strojevima. Učenici će kroz sastavljanje i rastavljanje tih uređaja upoznati dijelove, sklopove i princip rada. MATERIJALNI UVJETI Potreban prostor i oprema: -specijalizirana učionica -osnovni uredski strojevi -dijelovi uredskih strojeva POTREBNA STRUČNA SPREMA NASTAVNIKA - diplomirani inženjer strojarstva - diplomirani inženjer elektrotehnike LITERATURA ZA UČENIKE Nema postoji. LITERATURA ZA NASTAVNIKE BUG, časopis, BUG d.o.o., Zagreb F&M, Feinwerktechnik, Mikrotechnik, Mikroelektronik, časopis, Carl Hauser Verlag, München (www.hauser.de) OEP, Office Equipment & Products, časopis, Dempa Publications, INC., Tokyo VIDI, časopis, VIDI-TO, d.o.o., Zagreb

73

STRUČNA PRAKSA Razred 1. 2. 3. 4. Broj sati godišnje - 80 80 -

Stručna je praksa dio okvirnog školovanja tehničara za mehatroniku, a podrazumijeva edukacijski proces, u kojem učenici, primjenjujući prije usvojena znanja i vještine, obavljaju u pravilu korisne radne zadaće. Stručna praksa ostvaruje (u pravilu) nakon završene nastavne godine (često se zove i ferijalnom praksom) u radionicama samostalnih poduzetnike (obrtnika) ili poduzeća. Te radionice moraju biti prikladne za obavljanje stručne praske u ovom području rada, a mentor koji vodi učenika i nadzire njegovo napredovanje stručan, što uvidom mora utvrditi škola prije upućivanja učenika na stručnu praksu. Izvedbu ovog programa mora pratiti također i škola preko svog (za to kompletnog) nastavnika, koji će s mentorom učinkovito surađivati. Najbolje je jednom mentoru povjeriti jednog učenika, a ne preporučuje se jednom mentoru povjeriti više od dva učenika Izvedbeni se plan i program izrađuje (u dogovoru s mentorom) za svakog učenika posebno, ovisno o njegovim stečenim znanjima i usvojenim vještinama, te mogućnostima mjesta izvedbe. Cilj je stručne prakse da učenici, uz utvrđivanje znanja, stjecanje iskustava o funkcioniranju poduzeća, odnosno radionice i usavršavanje prije stečenih vještina, dožive stvarne situacije na koje će naići kao završeni stručnjaci, što će skratiti buduće vrijeme uvođenja u poslove iz područja mehatronike.

74

VIII. ZAVRŠNI ISPIT Zadatke za završne radove treba formulirati tako da učenici uz prikaz tehničko-tehnoloških znanja pokažu operativnu osposobljenost najmanje za jednu od sljedećih skupina poslova: - uporabu opreme za projektiranje - provođenje mjerenja i kontrola u procesima - rad na montaži i održavanju postrojenja - izrada sklopova i dijelova. Škola treba pripraviti najmanje četiri skupine zadataka za završne radove i to iz područja:

1. AUTOMATIZACIJA 2. PROJEKTIRANJE SUSTAVA 3. MJERENJE I KONTROLE NA PROCESIMA 4. IZRADA SKLOPOVA I DIJELOVA

Uz svaki zadatak treba navesti teze koje potpuno definiraju obveze učenika i usmjeravaju ih u izradi završnog rada. U okviru završnih radova treba planirati izradu odgovarajućih nastavnih sredstava i pomagala koja će poslužiti razvoju vježbi iz stručnih predmeta. Učenici četvrtih razreda mogu do polugodišta i sami predlagati teme za završne radove te s odabranim mentorom formulirati zadatak u skladu s navedenim pravilima. Ispit iz strukovnih sadržaja je usmeni. Pitanja iz strukovnih sadržaja treba podijeliti u tri skupine u kojima prevladavaju sadržaji iz strojarstva, elektrotehnike te računarstva i automatizacije

STROJARSTVO ELEKTROTEHNIKA RAČUNARSTVO I AUTOMATIZACIJA

Hidraulika i pneumatika Finomehanika Kontrole i mjerenja

Elektronički sklopovi Digitalna elektronika Električni strojevi i uređaji

Upravljanje i regulacija Vođenje procesa računalom Senzorika

Iz svakog od navedenih predmeta treba napraviti 10-15 pitanja koja kroz sažeta ponavljanja pokrivaju nastavno gradivo. Pitanja svojom kompleksnošću trebaju pokriti i sadržaje ostalih stručnih predmeta (koji nisu u ovom izboru) iz svih godina obrazovanja te povezivati sadržaje različitih područja, gdje god je to opravdano. Uz svako pitanje treba navesti nekoliko teza koje učenike vode u pripremanju završnog ispita, a ispitnim povjerenstvima omogućuju bolje praćenje tijeka ispita i olakšavaju ocjenjivanje. Uz ispitna pitanja treba navesti stručnu literaturu po kojoj se ispit može uspješno pripraviti te pomagala koja se na ispitu mogu koristiti. Učenici sva pitanja moraju dobiti najkasnije 30 dana prije početka završnog ispita. Na ispitu učenici izvlače listiće s pitanjima tako da po jedno pitanje bude iz svakog od naprijed navedenih temeljnih područja (STROJARSTVO, ELEKTROTEHNIKA te RAČUNARSTVO I AUTOMATIZACIJA)

75

IX. RADNA SKUPINA ZA IZRADU PROFILA TEHNIČAR ZA MEHATRONIKU

Radna skupina za izradu profila tehničara za mehatroniku koju je imenovalo Ministarstvo prosvjete i športa – Uprava za programiranje, udžbenike i razvoj - prof. dr. sc. Gojko Nikolić, profesor na Tekstilno-tehnološkom fakultetu u Zagrebu, honorarni nastavnik na Fakultetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu i dugogodišnji suradnik njemačke tvrtke FESTO, voditelj radne skupine - Neven Maleš, dipl. ing., profesor strojarske skupine nastavnih predmeta u Tehničkoj školi Ruđera Boškovića u Zagrebu, - Marija Marcelić, dipl. ing., ravnateljica Tehničke škole Ruđera Boškovića u Zagrebu - Goran Nuskern, dipl. ing., profesor strojarske skupine nastavnih predmeta u Tehničkoj školi Ruđera Boškovića u Zagrebu, - Stanko Paunović, dipl. ing., načelnik Odjela za strukovno i umjetničko školstvo u Ministarstvu prosvjete i športa – Zavod za unapređivanje školstva, - dr. sc. Dušan Petričević, - Branko Švara, dipl. ing., viši stručni savjetnik za područje strojarstva u Ministarstvu prosvjete i športa – Zavod za unapređivanje školstva, - Neven Zoković, prof. U izradi profila tehničara za mehatroniku i nastavnih programa te pokusnom praćenju uvođenja novoga programa u obrazovnih proces sudjelovali su. Stipan Madunić, prof., i djelatnici Tehničke škole Ruđera Boškovića: Milan Đurašin, nastavnik praktične nastave, voditelj radionica, Ljiljana Kain, dipl. ing., Jasminka Kotur, dipl. ing., Jasna Orešković, dipl. pedagog i Anđelka Ređep, dipl. ing. Pri utvrđivanju konačnoga okvirnoga obrazovnoga programa za zanimanje tehničar za mehatroniku uzete su u obzir primjedbe i sugestije iz Tehničke, industrijske i obrtničke škole iz Čakovca, Elektrotehničke i prometne škole iz Osijeka, Tehničke škole iz Splita i Tehničke škole iz Pule.