SBORNÍK PŘÍKLADŮ
DOBRÉ PRAXE OBOR:
ELEKTRO A ITC
pro projekt Prohloubení spolupráce odborných škol a zaměstnavatelů v Pardubickém kraji Č. reg.: CZ.1.07/1.3.00/08.0179
1
OBSAH
1. Představení projektu (základní údaje, partnerské školy, financování) ................................ 6 2. Představení partnerů ................................................................................. 9 3. Příklady dobré praxe – obor elektro a ITC ......................................... 14 4. Poznámky ..................................................................................................... 37
3
ÚVOD Vážené kolegyně, vážení kolegové, dostává se Vám do rukou sborník příkladů dobré praxe, který vznikl v rámci projektu „Prohloubení spolupráce odborných škol a zaměstnavatelů v Pardubickém kraji“ (dále jen „Projekt“). Projekt reaguje na potřebu spolupráce škol a zaměstnavatelů při vzdělávání učitelů odborných předmětů a učitelů praktického vyučování. Účelem je přenést podnikovou a zaměstnavatelskou praxi do škol. Základním prvkem Projektu jsou odborné stáže pedagogů v podnicích, které probíhají ve dvou etapách. Po ukončení stáží v každé z nich následuje výměna poznatků a zkušeností prostřednictvím workshopů a současně příprava a editace sborníků příkladů dobré praxe, tematicky rozdělených dle zaměření Projektu do šesti sekcí - strojírenské, elektro vč. ICT, automobilní vč. dopravy, službové, zemědělské a stavební. Na předchozí aktivity v rámci odborných stáží navazuje třídenní zahraniční stáž, na kterou jsou pedagogové připravováni jak odborně, tak jazykově prostřednictvím akreditovaného vzdělávacího kurzu zaměřeného na výuku odborné angličtiny. Cílem zahraniční stáže je seznámit vybranou skupinu pedagogických pracovníků s fungováním spolupráce škol a podniků v zahraničí. Plánovaným výstupem Projektu je zvýšení odborné způsobilosti učitelů odborných předmětů a učitelů praktického vyučování prostřednictvím realizovaných odborných stáží a workshopů. Zkušenosti, které takto pedagogové získají, uplatní v rámci odborné výuky k dosažení kvalitnější odborné přípravy absolventů škol. Studenti budou blíže seznámeni s aktuální problematikou podniků, což jim umožní lépe se uplatnit na trhu práce. Partnerské školy Projektu současně dosáhnou rozšíření spolupráce s firmami. Tento sborník příkladů dobré praxe, zaměřený na obor elektro a ICT, vznikl na základě ukončené první etapy stáží a workshopů Projektu. V rámci oboru elektro a ICT (informační a komunikační technologie) jsou v projektu zastoupeni učitelé odborných předmětů z těchto partnerských škol:
4
• Vyšší odborná škola a Střední škola technická Česká Třebová • Střední odborná škola elektrotechnická a strojní a Střední odborné učiliště, Pardubice • Střední škola průmyslová strojnická, technická a Vyšší odborná škola Chrudim • Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Lanškroun • Průmyslová střední škola Letohrad • Střední průmyslová škola elektrotechnická a Vyšší odborná škola, Pardubice Věříme, že Vás shromážděné příklady dobré praxe zaujmou a budou přínosem pro Vaši pedagogickou praxi. Za celý projektový tým Mgr. Martina Múčková Hlavní manažerka projektu Pracoviště ve firmě Elektrizace železnic Praha - VOŠ a SŠ technická Česká Třebová
5
1. PŘEDSTAVENÍ PROJEKTU (základní údaje, partnerské školy projektu, financování) Název projektu: Prohloubení spolupráce odborných škol a zaměstnavatelů v Pardubickém kraji Program: Operační program Vzdělávání pro konkurenceschopnost Prioritní osa: 1 Počáteční vzdělávání Oblast podpory: 1.3 Další vzdělávání pracovníků škol a školských zařízení Žadatel: Pardubický kraj Místo realizace projektu: Pardubický kraj Datum zahájení projektu: 23. 10. 2009 Datum ukončení projektu: 1. 6. 2012 Doba trvání projektu: 32 měsíců Celkové způsobilé výdaje: 13 681 482 Kč Dotace EU: 11 629 260 Kč
Cíle projektu: Hlavní cíl: Globálním cílem projektu je rozvoj Pardubického kraje prostřednictvím modernizace systému středoškolského vzdělávání. Projekt má regionální charakter a pokrývá rovnoměrně celou plochu Pardubického kraje a zahrnuje celé spektrum oborů středních škol, které jsou zapojeny jako partneři projektu. Dílčí cíle: Specifickým cílem je zlepšení kompetencí pedagogických pracovníků škol zřizovaných krajem. Mezi konkrétní cíle patří podpora spolupráce škol 6
a zaměstnavatelů při vzdělávání učitelů odborných předmětů a učitelů praktického vyučování při realizaci odborných stáží zmiňované cílové skupiny. Dalším cílem je ukázat vybrané skupině pedagogických pracovníků, jak funguje spolupráce škol a podniků v zahraničí, a to prostřednictvím třídenní stáže. V rámci přípravy na tuto akci budou všichni zúčastnění proškoleni v odborné terminologii v cizím jazyce. Podstatným cílem projektu je rozvoj sociálního partnerství mezi školou a firmou. Plánované výstupy projektu: • zvýšení odborné způsobilosti pedagogů prostřednictvím stáží a workshopů • využití zkušeností ze stáží ve výuce • zvýšení odborné přípravy absolventů škol a jejich lepší uplatnitelnost na trhu práce • rozšíření spolupráce škol a zaměstnavatelů
Partnerské školy projektu: • Integrovaná střední škola technická, Vysoké Mýto • Odborné učiliště a Praktická škola, Chroustovice • Obchodní akademie a Střední odborná škola cestovního ruchu Choceň • Vyšší odborná škola a Střední škola technická Česká Třebová • Střední odborná škola automobilní a Střední odborné učiliště automobilní, Ústí nad Orlicí • Střední odborná škola elektrotechnická a strojní a Střední odborné učiliště, Pardubice • Střední odborná škola stavební a Střední odborné učiliště stavební Rybitví
7
• Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Polička • Integrovaná střední škola Moravská Třebová • Střední škola uměleckoprůmyslová Ústí nad Orlicí • Střední odborné učiliště Svitavy • Střední odborné učiliště opravárenské, Králíky • Střední odborné učiliště plynárenské Pardubice • Střední odborná škola a Střední odborné učiliště technické, Třemošnice • Střední škola průmyslová strojnická, technická a Vyšší odborná škola Chrudim • Střední škola obchodu, řemesel a služeb Žamberk • Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Lanškroun • Průmyslová střední škola Letohrad • Střední škola automobilní Holice • Střední průmyslová škola elektrotechnická a Vyšší odborná škola, Pardubice • Střední průmyslová škola chemická Pardubice • Střední škola potravinářství a služeb Pardubice • Střední škola zahradnická a technická Litomyšl • Vyšší odborná škola stavební a Střední škola stavební Vysoké Mýto • Střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola Chrudim
8
2. PŘEDSTAVENÍ PARTNERŮ obor elektro a ICT Název školy:
Střední průmyslová škola elektrotechnická a Vyšší odborná škola, Pardubice Adresa: Karla IV. 13, 531 69 Pardubice Stručný popis – zaměření školy: • škola s více než šedesátiletou tradicí ve vzdělávání v oblasti elektrotechniky a informačních technologií • škola s vysokou úspěšností u státních maturit a s absolventy dobře připravenými pro studium na vysokých školách • moderně vybavené učebny, velké informační centrum s knihovnou a studovnou • střední odborné vzdělávání s maturitou - obory: Elektrotechnika, Informační technologie a Technické lyceum • vyšší odborné vzdělávání – obory: Výpočetní technika a Sociální práce • škola se nachází v centru Pardubic – výborná dostupnost i pro studenty bydlící mimo Pardubice
Internetová adresa: www.spse.cz
9
Název školy:
Střední škola průmyslová strojnická, technická a Vyšší odborná škola Chrudim Adresa: Čáslavská 973, 537 01 Chrudim Stručný popis – zaměření školy: • nadregionální centrum technického vzdělávání • vznik školy se datuje již do roku 1897 • škola nabízí vzdělávání ve strojírenských, elektrotechnických, silničních a oděvních studijních i učebních oborech • studijní obory: Technické lyceum, Strojírenství, Mechatronika, Mechanik strojů a zařízení, Řízení a informatika v oděvnictví • učební obory: Zámečník, Nástrojař, Klempíř – strojírenská výroba, Obráběč kovů, Mechanik silničních strojů, Elektrikář – slaboproud, Elektrikář – silnoproud, Mechanik elektronických zařízení, Krejčí
Internetová adresa: www.sspst-chrudim.cz
Název školy:
Vyšší odborná škola a Střední škola technická Česká Třebová Adresa: Habrmanova 1540, 560 02 Česká Třebová Stručný popis – zaměření školy: • vznikla 1. 7. 2011 sloučením škol SOŠ a SOU technických oborů, Česká 10
Třebová a VOŠ a SOŠ Gustava Habrmana, Česká Třebová • vzdělávání v tříletých učebních oborech nebo čtyřletých maturitních oborech v oblastech elektrotechniky, nábytkářství a strojírenství (bývalá SOŠ a SOU technických oborů, Česká Třebová) • středoškolské studium: Informační technologie, Elektrotechnika, Provoz a ekonomika dopravy • vyšší odborné vzdělávání: Sociální práce, Logistika a management • stipendijní program ČD, a.s., ČD Cargo, a.s., Elektrizace železnic Praha, a.s., Korado, a.s., Orlík – kompresory, Šmídl, s.r.o. (Transport) a další • CNA (Cisco Networking Academy) – kombinované studium síťových technologií
Internetová adresa: www.vda.cz
Název školy:
Střední odborná škola elektrotechnická a strojní a Střední odborné učiliště, Pardubice Adresa: Do Nového 1131, 530 03 Pardubice Stručný popis – zaměření školy: • dlouholetá tradice v odborném vzdělávání • škola nabízí čtyřleté studijní obory s maturitou i tříleté učební obory • čtyřleté obory s maturitou: Mechanik - elektrotechnik, Mechanik strojů a zařízení, Mechanik seřizovač – mechatronik • tříleté učební obory: Elektrikář, Obráběč kovů, Nástrojař, Elektromechanik pro zařízení a přístroje, Strojní mechanik – zámečník 11
Internetová adresa: www.sosesasou.cz
Název školy:
Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Lanškroun Adresa: Kollárova 445, 563 01 Lanškroun Stručný popis – zaměření školy: • šedesátiletá tradice ve výuce a široké rozpětí vzdělávacích aktivit • široká nabídka maturitních i učebních oborů s možností rekvalifikace • nabízené obory: Slaboproudá elektrotechnika, Mechanik mechatronik, Mechanik elektronických zařízení, Nástrojař, Kosmetička, Kadeřník, Knihař pro ruční zpracování • moderní prostředí, respektování současných trendů ve výchově i vzdělávání • špičkově vybavené odborné učebny a kadeřnické a kosmetické salony • pořadatel celorepublikové kadeřnicko-kosmetické soutěže „KALIBR CUP“ • spolupráce s partnerskými školami na Slovensku, v Německu a v Polsku • realizace řady evropských projektů v rámci MŠMT, Pardubického kraje a Euroregionu Glacensis
Internetová adresa: www.spslan.cz
12
Název školy:
Průmyslová střední škola Letohrad Adresa: Komenského 472, 561 51 Letohrad Stručný popis – zaměření školy: • škola se zaměřuje na vzdělávání v technických oborech • nabízí jak čtyřleté maturitní a tříleté učňovské denní studium, tak i večerní maturitní studium • tříleté nástavbové studium s maturitou: Elektrotechnika, Provozní technika • tříleté denní s výučním listem: Nástrojař, Strojní mechanik (zámečník), Elektrikář – slaboproud, Elektrikář – silnoproud, Elektromechanik pro zařízení a přístroje • čtyřleté denní s maturitou: Stavebnictví, Geodézie a katastr nemovitostí, Technické lyceum
Internetová adresa: www.pssletohrad.cz
13
3. PŘÍKLADY DOBRÉ PRAXE Název školy:
Střední průmyslová škola elektrotechnická a Vyšší odborná škola, Pardubice Název dobré praxe:
Digitální zpracování signálů (Digital Signal Processing) Název firmy, kde byla stáž realizována, a její zaměření: Univerzita Pardubice, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra elektrotechniky Popis dobré praxe: Dobrá praxe si klade za cíl usnadnit a urychlit kvalitní formu výuky v oblasti základní problematiky číslicového zpracování signálů, a to: • Digitalizace analogových signálů a jejich rekonstrukce • Prostředky výpočetní techniky a nástroje pro podporu návrhu konkrétních řešení Odborný asistent Katedry elektrotechniky při Fakultě elektrotechniky a informatiky Univerzity Pardubice se tři měsíce věnoval odbornému učiteli Střední průmyslové školy elektrotechnické a formou výkladu, procvičování a samostatných domácích úkolů ho postupně zasvěcoval do problematiky zpracování digitálních signálů. Získané znalosti učitel prezentuje žákům střední školy v rámci odborných předmětů. Cíle dobré praxe: Cílem dobré praxe je seznámit studenty s jednou z nejrychleji se vyvíjejících oblastí elektrotechniky a naučit je základním způsobům digitálního zpracování signálu tak, aby se naučili tuto problematiku nejen v teoretické, 14
ale i v praktické formě s pomocí simulačních počítačových programů. Konkrétně se jedná o tyto okruhy: 1. Úvod k digitálnímu zpracování signálu, výhody a nevýhody digitálního signálu 2. Rozdělení signálů, jejich vlastnosti a uplatnění 3. Převodníky a-č a č-a jako součást systémů pro digitální zpracování signálu, základní charakteristiky a-č a č-a převodníků, příklady realizace převodníků na různých principech 4. Diskretizace v čase a kvantování v amplitudě, rozklad periodického signálu do Fourierovy řady, spektrum signálu před a po vzorkování, požadavky na periodu vzorkování a počet bitů amplitudy potřebných pro nezkreslený přenos informace diskretizovaným signálem 5. Diskretizace signálu, určování charakteristik kvantovacích chyb pomocí nástrojů teorie pravděpodobnosti 6. Přímá a zpětná Fourierova transformace jako limitní případ rozkladu do Fourierovy řady, amplitudové a fázové spektrum 7. Další charakteristiky signálu - střední hodnoty, výkon, energie, autokorelace, vzájemná korelace 8. Lineární, časově invariantní systémy - základní systémy digitálního zpracování signálu. Výpočet odezvy systému na obecný vstupní průběh, impulsní a skoková odezva, konvoluce 9. Číslicové filtry, druhy, realizace 10. Číslicové filtry s konečnou impulsní odezvou 11. Číslicové filtry s nekonečnou impulsní odezvou 12. Využití diskrétní Fourierovy transformace a algoritmu FFT pro realizaci filtrů Studenti by měli být schopni vytvořit si základní představu o možnostech a základních pojmech a metodách z oblasti číslicového zpracování signálů, se kterými se setkáváme na každém kroku, jako jsou například: • Separace složky ze směsi více signálů (kmitočtová filtrace) • Syntéza signálů – modulace 15
• Restaurace signálů – odstranění šumů, rušení, zkreslení, korekce nelinearity • Rozpoznávání a syntéza řeči • Komprese dat (audio- i video- signály) • Vyhledávání podle charakteristik signálů (analýza EKG a EEG signálů, diagnostika) • Korelační analýza (GNSS, radarová technika) • Vyhledávání scény v obraze (Face Detection – automatické nastavení expozice dle fotografovaného objektu) Výsledky uskutečněného příkladu dobré praxe a přínos ve výuce: A) Ukázkový příklad na výpočet spektra signálu Zadání: 1. Vypočtěte spektrum zadaného aperiodického impulzu 2. Vypočtěte spektrum zadaného impulzu opakovaného se zvolenou periodou T 3. Vypočtěte spektrum zadaného diskrétního aperiodického impulzu 4. Vypočtěte spektrum diskrétního impulzu opakovaného se zvolenou periodou T Při řešení využívejte program MATLAB. Zadaný (zvolený) impulz:
Matematický popis impulzu:
16
Zobrazení impulzu:
Obr. č. 1 Zadaný impulz: s(t) = (t +e ) 2 Pozn.: pro analýzu zvolíme T0 = 20ms (f0 = 50Hz ).
1. Výpočet spektra zadaného aperiodického impulzu Obecný vzorec pro výpočet Fourierovy transformace:
dále platí:
e=
a
tedy v našem případě:
17
zadaný signál je sudá funkce (f(x) = f(-x)) a tedy bude platit: (proto bude sinová složka nulová) potom:
Víme, že: a výpočtem obdržíme:
Za argument funkcí sin (respektive cosinus) substituci,
18
dosadíme
výrazy sečteme a celý výraz upravíme na funkci respektive
,
.
Obdržíme výraz:
⎤ ⎛ π ⎞ 2 ⎡ ⎡ ⎛ π ⎞ 2 1 π ⎤ sin x π ⎛ 2 π ⎞ cos x 2 π ⎥ ⎥ S (ω ) = ⎜ ⎟ . ⎢ ⎢4⎜ ⎟ − + − ⎜1 + ⎟ x ω 0 ⎥⎦ x x ω 0 ⎥⎦ ω0 ⎝ x ω0 ⎠ x ⎝ ω 0 ⎠ ⎢⎣ ⎢⎣ ⎝ ω 0 ⎠ Pro naše zvolené e = 0,01 s obdržíme konečný vztah:
Obdrželi jsme vztah, jehož výsledkem je reálná hodnota, a proto nebude nutné počítat absolutní hodnotu). Z teorie víme, že spektrum neperiodického signálu je spojité, což níže uvedený obrázek potvrzuje. Obr. č. 2 Polovina spektra zadaného impulzu
19
Průběh spektra je typický pro funkce
( respektive
).
Potvrzuje se, že spektrum nemá výrazné postranní laloky a strmě klesá.
2. Spektrum zadaného spojitého periodického impulzu Spektrum signálu můžeme vypočítat pomocí Fourierovy řady (je vyjádřeno pomocí programu EXCEL v příloze č.2) nebo přímo pomocí programu MATLAB. U zadaného impulzu budeme postupně měnit periodu (např. perioda 1T znamená původní impulz, ale periodický, perioda 2T znamená 1T – zadaný pulz, 1T – nulová hodnota) atd. Signál se tak stává periodickým (s(t) = s(t+T0)) a lze ho vyjádřit pomocí Fourierovy řady takto:
Pro koeficienty cn pak platí:
, kde
V našem případě máme opět sudou funkci – viz dále vhodně zvolené meze (-T až +T pro periodu 2T), a proto musí být sinová složka zase nulová. Z teorie očekáváme, že spektrum periodického signálu bude „čárové“, což se na následujících obrázcích potvrdilo.
20
Obr. 3 Signál s periodou 1T a jeho spektrum pomocí FFT (původní zadaný signál, ale periodický)
Obr. 4a Signál s periodou 10T
21
Obr. 4b Signál s periodou 10T a jeho spektrum pomocí FFT
Ze zobrazených průběhů vidíme, že při zvětšující se periodě (rozestupy impulzu se zvětšují) se spektrum naopak zhušťuje a spektrální (amplitudová) hustota klesá.
3. Spektrum zadaného aperiodického diskrétního impulzu Průběh zadaného pulsu navzorkujeme vzorkovací frekvencí fv. Z teorie víme, že navzorkovaný signál bude tvořen původním průběhem vynásobeným Diracovými pulsy časově odpovídajících vzorkovací periodě, tedy:
,
Pomocí programu MATLAB určíme výsledné spektrum konvolucí spektra původního signálu ze spektra Diracových pulsů. Můžeme napsat vztah:
22
Pro spektrum Diracových pulsů platí:
⎧ ∞ ⎫ 2π ∞ ⎛ 2kπ ⎞ Sδ (ω ) = F ⎨ ∑δ (t − kTv ) ⎬ = ⋅ ∑ δ ⎜ω − ⎟ Tv ⎠ ⎩ k =−∞ ⎭ Tv k =−∞ ⎝ A pro spektrum navzorkovaného signálu platí:
Obr. č. 5a Navzorkovaný signál, (fv = 1kHz)
23
Obr. č. 5 b Spektrum diskrétního aperiodického signálu
Podle teorie je spektrum aperiodického vzorkovaného signálu spojité a opakuje se na celistvých násobcích vzorkovací frekvence (1kHz, 2kHz atd.).
24
4. Spektrum diskrétního periodického zadaného impulsu Zvolil jsem signál s periodou např. 4T (1T – zadaný pulz, 3T – nulová hodnota). Obr. č. 6a Diskrétní signál s periodou 4T, Fv = 1kH
Obr. č. 6b Spektrum diskrétního periodického signálu, perioda 4T, Fv= 1kHz
25
Diskrétní periodický signál má čárové spektrum rozprostřené kolem vzorkovacího kmitočtu. Jeho snižováním může nastat překrývání postranních pásem (tzv. aliasing), dochází k porušení Shannonova teorému a již nezískáme původní signál. Mluvíme o tzv. Nyquistově frekvenci (fN = Fvz/2), což je maximální frekvence, která se může v signálu před vzorkováním objevit, aby nenastal aliasing, a při inverzní transformaci již nedojde ke správné rekonstrukci původního signálu. 5. Závěr Cílem této práce bylo ověřit znalosti z teorie číslicového zpracování signálů, což se snad pomocí programu MATLAB podařilo. Je samozřejmé, že toto je úplné řešení všech forem spektra signálu. Se žáky střední školy budeme začínat od nejjednodušších signálů, jako je například obdélníkový průběh. Využité zdroje (pomůcky) a způsob jejich využití: Literatura Uhlíř J., Sovka P. Číslicové zpracování signálu a informací, Skripta ČVUT 2003 Uhlíř J., Sovka P., Čmejla R.: Úvod do číslicového zpracování signálů - přednášky, Skripta ČVUT 2006 Program MATLAB Autor: Ing. Ladislav Štěpánek, e-mail:
[email protected]
26
Název školy:
Střední průmyslová škola elektrotechnická a Vyšší odborná škola, Pardubice Název dobré praxe:
Návrh a výroba plošných spojů ve školním prostředí Název firmy, kde byla stáž realizována, a její zaměření: Awos s.r.o., Pardubice Komplexní služby od vývoje po výrobu elektronických dílů a zařízení v oboru průmyslové elektroniky Popis dobré praxe: V této dobré praxi bude provedeno seznámení s výrobním programem a strukturou podniku a s jeho jednotlivými odděleními, a to zejména s těmi, která souvisejí s postupem výroby DPS, s technologickým postupem návrhu a výroby desek PS, s konstrukčním řešením dvou a vícevrstvých desek PS a s výrobou desek plošných spojů. V neposlední řadě bude kladen důraz nadodržování odpadového hospodářství. Cíle dobré praxe: Cílem praxe je seznámit žáky s organizačním řádem a s praktickými ukázkami prováděných úkonů při návrhu a výrobě plošných spojů v konstrukci a automatické výrobě. Při výrobě vznikají nebezpečné odpady a ty je nutné ekologicky likvidovat. Tato činnost je zajišťována specializovanými firmami. Cílem je, aby si žáci osvojili základní poznatky z této činnosti návrhu a výroby plošných spojů a seznámili se s problematikou celého výrobního procesu. Mají se naučit pracovat ve skupinách na kolektivních pracích, poznat a navrhnout správný pracovní postup a realizovat jednodušší návrhy elektronických zařízení na plošných spojích. V neposlední řadě si musí být vědomi své zodpovědnosti při kolektivní spolupráci.
27
Výsledky uskutečněného příkladu dobré praxe a přínos ve výuce: Žáci si vyzkoušejí návrhy plošných spojů pomocí návrhového systému, který škola vlastní, a sami navrhnou plošný spoj, který bude vyroben pomocí laminování. V tomto návrhu musí používat poznatky získané z přednášek v předmětu praxe, který je vyučován ve druhém ročníku školy. Po vyleptání plošného spoje v místní laboratoři dojde ke správnému oříznutí, vyvrtání a osazení plošného spoje předem připravenými součástkami a posléze k jejich zapájení. Při pájení musí žáci dodržovat pravidla, která vydává výrobce dané součástky. Při výrobě a následně i při opracovávání desky plošného spoje je třeba dohlížet na dodržování technologického postupu a na dodržování zásad práce s nebezpečným odpadem. Žáci musí navrhovat likvidaci tohoto odpadu a společně s vyučujícím tento odpad ukládají na bezpečná místa. Odtud již bude odpad ekologicky likvidován jako celek. Celý proces výroby desky plošného spoje bude nakonec zakončen oživením elektronického zařízení jako celku v elektrotechnických dílnách školy. Na celém výrobním procesu žáci spolupracují a kolektivně využívají vědomosti a zkušenosti získané při prvotním výkladu. Vyučující je vždy připraven pomoci nejen radou, ale i praktickými zkušenostmi. Je nutné žákům vysvětlit, že úroveň výroby, kterou používá škola, nikdy nebudetaková, jako ve vyspělých a prosperujících firmách, ale že tyto poznatky posouvají vývoj dopředu. Nikdy není na škodu vyzkoušet si různé technologické procesy, protože i ty se mohou někdy hodit při výrobě prototypů ve výzkumu. Využité zdroje (pomůcky) a způsob jejich využití: • Katalogy součástek • Technologické listy součástek od daných výrobců součástek (datasheety) • Pracovní sešity • S a R věty daných chemikálií Autor: Pavel Jedlička, e-mail:
[email protected]
28
Název školy:
Vyšší odborná škola a Střední škola technická Česká Třebová Název dobré praxe:
Elektro technologie využívané v lokomotivách Název firmy, kde byla stáž realizována, a její zaměření: CZ LOKO, a.s., Česká Třebová Firma je zaměřena na výrobu, modernizaci a opravy posunovacích a traťových dieselelektrických lokomotiv. Její projektanti a konstruktéři vymysleli pro stárnoucí české lokomotivy, vyráběné před desítkami let v někdejší ČKD, do detailů zvládnutou celkovou obnovu. Jedná se o velmi moderní, procesně řízenou a dynamicky se rozvíjející firmu. Obchodně výrobní činnost, která vychází z principů holdingového sdružení, se strategicky orientuje především na trhy ve střední, jižní a východní Evropě. Popis dobré praxe: Výuka byla rozšířena o následující nové poznatky: • seznámení s blokovými a funkčními schématy lokomotiv vyráběných, opravovaných a rekonstruovaných firmou • seznámení s technologií příprav podkladů a technologických postupů rekonstrukce jednotlivých typů dieselelektrických lokomotiv • seznámení s jednotlivými úseky přípravy a výroby elektrického zařízení pro lokomotivy, rozvaděče, pulty, přístroje, kabeláže, trakční generátory, trakční motory, elektropneumatiky • připojování elektrických zařízení na lokomotivu • řízení motoru, generátor, trakční motory, ovládací prvky, pulty, regulátor výkonu, akumulátory • kontrola funkcí lokomotivy na elektrické brzdě • odstraňování závad, přezkoušení, nastavování • seřizování a měření předepsaných hodnot jednotlivých elektrických za29
řízení lokomotivy • kontrola funkcí lokomotivy na trati • měření rozdílových proudů, skluzu, dynamické brzdy, vlakového zabezpečovače • drobné opravy Jedná se nejen o specializované, ale také o velice zajímavé technické informace, které zařazujeme do odborného výcviku 3. ročníku učebního oboru elektrikář do odborné praxe oboru Elektrotechnika – mechatronika. Uvedená témata jsou také velmi vhodná pro zařazení do výuky nově zaváděného oboru Mechanik – elektrotechnik. Cíle dobré praxe: Cílem praxe bylo nahlédnout do moderní prosperující firmy, vidět současné technologie, výrobu kabeláží, jejich popis, vyvazování, natahování a měření, systém lisování vodičů do speciálních konektorů, diagnostiku závad pomocí PC a mnoho dalšího. Všechny tyto nové nebo jim podobné technologie zavádíme do výuky, abychom zodpovědně připravovali naše žáky pro život a pro případnou práci ve firmách s elektrotechnickým zaměřením. Výsledky uskutečněného příkladu dobré praxe a přínos ve výuce: Celá stáž ve firmě CZ LOKO byla velmi zajímavá a poučná. S novými poznatky jsou žáci seznámeni v sedmi hodinách odborného výcviku, kdy jsou jim podrobně vysvětlena principiální schémata zapojení jak silové, tak slaboproudé části, neboť firma CZ LOKO má každý rok velký zájem o absolventy naší školy, a to nejen o absolventy oborů elektro, ale i o ty se strojním zaměřením. Přínos tohoto projektu je v tom, že je žákům umožněno seznámit se s praktickou aplikací jim dobře známých zapojení, což pomáhá nejen lepšímu pochopení využití daných obvodových řešení, ale i zvýšení motivace k učení. Využité zdroje (pomůcky) a způsob jejich využití: Žáci jsou seznamováni s dokumentací lokomotiv poskytnutou firmou CZ LOKO, rozšířila se výuka automatizační techniky a dále bude výuka postupně rozšiřována o informace a metody, se kterými jsme byli seznámeni. 30
Autor: Jaroslav Silberník, e-mail:
[email protected]
Název školy:
Vyšší odborná škola a Střední škola technická Česká Třebová Název dobré praxe:
Výroba rozvaděčů - procesy Název firmy, kde byla stáž realizována, a její zaměření: Elektrizace železnic Praha a.s., Středisko výrobního závodu Česká Třebová Předmětem činnosti je vývoj, projektování, výroba a montáž drážního trakčního vedení pro železnici a pro MHD v České republice i v zahraničí a komplexní dodávky napájecích stanic, měníren a trafostanic. Popis dobré praxe: Příprava výroby rozvaděčů – seznámení s procesem od přijetí zakázky, zpracování technické dokumentace (mechanická a elektrická část), objednávky komponentů. Výroba rozvaděčů - mechanická část (obstarávají programovatelné automatické stroje), zapojení, kompletace, povrchová úprava, výstupní kontrola a zkušební zátěžové testy. Uvedená témata jsou vhodná pro zařazení do vyšších ročníků odborného výcviku učebního oboru Elektrikář, případně nově zaváděného oboru Mechanik – elektrotechnik. Cíle dobré praxe: Získání poznatků v oblasti vývoje a nejmodernějších metod výroby 31
elektrických průmyslových rozvaděčů a přenos těchto poznatků do výuky elektrotechnických oborů. Výsledky uskutečněného příkladu dobré praxe a přínos ve výuce: Velmi zajímavé jsou moderní systémy a elektronická zařízení, která se montují do atypických elektrických rozvaděčů. U většiny typů rozvaděčů se používají programovatelné automaty s integrovaným rozhraním LAN, které je připojeno na datovou síť, a lze tedy z libovolného místa zjišťovat jednotlivé hodnoty a nastavení, které monitorují a ovládají veškeré funkce rozvaděče. Do dnešních rozvaděčů se už neumisťují žádné ručkové ani digitální měřicí přístroje. Vše se dnes řeší za pomoci dotykového obrazovkového modulu, na kterém jsou umístěny všechny ovládací prvky a měřicí přístroje se záznamovými přístroji. Přínosem pro žáky je možnost seznámit se s technologiemi, které v podmínkách školy nelze realizovat. Využité zdroje (pomůcky) a způsob jejich využití: • Firemní výrobní dokumentace • Fotografie, technické listy • Bezpečnostní normy Autor: Lukáš Langr, e-mail:
[email protected]
32
Název školy:
Vyšší odborná škola a Střední škola technická Česká Třebová Název dobré praxe:
Tvorba a testování internetových aplikací Název firmy, kde byla stáž realizována, a její zaměření: PulaSoft s.r.o., Litomyšl Nejvýznamnější oblast z produkce firmy se týká tvorby internetových aplikací a prezentačních stránek. Jedná se o tvorbu webových stránek podle požadavků zákazníka, osoukromé stránky, o firemní prezentace na internetu (statické i dynamické stránky), o internetové aplikace (obchodní centrum, redakční systém, informační portál, diskusní fórum …), o tvorbu bannerů a internetové reklamy, o dobře zpracovanou grafiku a rozmyšlenou koncepci. Popis dobré praxe: Na trhu existuje velké množství různých redakčních a publikačních systémů pro tvorbu internetových stránek a aplikací. Řada z nich je distribuována pod licencí GPL a vedle této skupiny existuje také poměrně početná skupina komerčně licencovaných publikačních systémů. Výhodou druhé skupiny je vždy poměrně propracovaná uživatelská podpora. Jedním z těchto systémů je i systém FelixNET vyvíjený právě firmou PulaSoft s.r.o. Vlastní postup výuky je realizován jako úvodní seznámení žáků s konceptem publikačního systému FelixNET (formou zdarma dostupného řešení fnweb, které firma PulaSoft s.r.o. nabízí) a vzorová ukázka tvorby internetové prezentace/aplikace v tomto systému. Potom následuje samostatná práce žáků, při které se během 6 vyučovacích hodin s tímto publikačním systémem prakticky seznámí a vytvoří jednoduchou internetovou prezentaci/aplikaci na zadané téma. Takto navrženou prezentaci/aplikaci během následujících dvou vyučovacích hodin podrobí analýze správného návrhu a analýze ve vztahu ke standardům SEO.
33
Cíle dobré praxe: • Návrh internetové prezentace/aplikace na zadané téma • Testování navržené aplikace ve vztahu ke standardům SEO • Přizpůsobení aplikace standardům Výsledky uskutečněného příkladu dobré praxe a přínos ve výuce: V rámci výuky se žáci vždy seznamovali s metodikou tvorby internetových prezentací. Přínos tohoto projektu lze ale spatřovat především v tom, že umožňuje žákům seznámit se s jedním z komerčních publikačních prostředí, které nabízí rozsáhlé možnosti tvorby internetových prezentací/ aplikací, a to i s poměrně náročným designem a složitou funkcionalitou bez nutnosti detailního seznámení s principy tvorby takovýchto konstrukcí a náročným programováním. Je pouze nutné zvládnout koncept systému a dokázat se orientovat v dostupných elektronických podporách (většinou formou instruktážních videoprezentací typu HOWTO). Žáci jsou motivováni i k vytváření náročných konstrukcí a soutěživý duch spolu s kooperací mezi jednotlivými žáky přispívá k vytváření kvalitních výsledků. Využité zdroje (pomůcky) a způsob jejich využití: • Publikační systém FelixNET Autor: Ing. Zdeněk Žaba, e-mail:
[email protected]
34
Název školy:
Střední odborná škola elektrotechnická a strojní a Střední odborné učiliště Pardubice Název dobré praxe:
Výroba desek s plošnými spoji, optická kontrola DPS, ruční pájení, IPC normy Název firmy, kde byla stáž realizována, a její zaměření: ABE.TEC, s.r.o., Pardubice Dodavatel technologií pro ruční i strojní výrobu plošných spojů, generální zastoupení fy. HAKKO. Popis dobré praxe: Cílem dobré praxe jsou především následující témata: • Výroba DPS (desek plošných spojů) – tzv. mokrý proces – chemická cesta, tj. grafický návrh na PC, maskování DPS fotocestou a vlastní výroba chemickým leptáním, spojená se vznikem nebezpečných odpadů • Kompletní linka určená pro školní výuku a pro laboratoře • Výroba DPS – tzv. suchý proces – nechemická cesta. Při použití této technologie je motiv DPS přímo frézován diamantovou frézou a obsluha je podobná jako při použití plotru (tedy přímým připojením k PC) • Optická kontrola osazených DPS – mikroskopie, USB kamery s měřicím softwarem • Ruční pájení – vybraná dílenská pájedla určená pro praktickou výuku, univerzální pájecí stanice pro pájení, odpájení a opravy. Materiály pro bezolovnaté pájení • Kvalita pájení podle IPC norem. Technologie pro pájení a následné kontroly hotových DPS slouží k zajištění kvality a spolehlivosti elektronických zařízení • Informace, které byly získány na stáži, jsou předávány žákům 3. ročníku tří- i čtyřletých oborů elektrotechnických (mechanik elektrotechnik, 35
elektromechanik a elektrikář) • Zásadní změnou bude možnost přímé výroby DPS ihned po zpracování projektu na PC bez nutnosti použití fotocesty a následně chemické výroby Cíle dobré praxe: Praktické odzkoušení jednotlivých technologií výroby DPS. Praktické ukázky výroby DPS nechemickou cestou (číslicově řízený stroj). Technologie kontroly DPS jako cesta ke kvalitě a spolehlivosti. Využitím suché cesty dojde především ke zrychlení procesu návrh DPS – výroba a tím k získání většího prostoru pro vlastní osazení a měření elektronických celků. Výsledky uskutečněného příkladu dobré praxe a přínos ve výuce: Hlavním přínosem je seznámení s nejmodernějšími technologiemi v oblasti výroby plošných spojů. Největším přínosem bylo praktické zaškolení na CNC stroji pro nechemickou výrobu plošných spojů, a to přímo na zařízení TECHNODRIL švýcarského výrobce, které škola krátce před konáním stáže pořídila. Tím se předešlo pokusům a omylům při zavádění této technologie. Využité zdroje (pomůcky) a způsob jejich využití: Nejdůležitější pomůckou, kterou stážisté získali, je databanka nástrojů pro obsluhu CNC, videoukázky z práce na CNC a kompletní fotodokumentace, ukazující postup výroby DPS. Tyto pomůcky budou využity při vzorkové výrobě DPS žáky 3. ročníků elektrotechnických oborů. Autor: Ing. Jiří Huráň, e-mail:
[email protected]
36
4. POZNÁMKY
37
38
39
SBORNÍK PŘÍKLADŮ
DOBRÉ PRAXE OBOR:
ELEKTRO A ITC Zpracovala:
Regionální rozvojová agentura Pardubického kraje
