LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS
Vak:
4/4 lt/w
TV Elektriciteit PV Praktijk elektriciteit
2/0 lt/w
Specifiek gedeelte
Studierichting:
Elektromechanica (PV + TV) Industriële Wetenschappen (TV)
Studiegebied:
Mechanica – elektriciteit
Onderwijsvorm:
TSO
Graad:
derde graad
Leerjaar:
eerste en tweede leerjaar
Leerplannummer:
2013/012 (Vervangt 2009/025)
Nummer inspectie:
2013/864/1//V15 (Vervangt 2009 / 11 // 1 / N / SG / 1 / III / / V/13)
pedaGOgische begeleidingsdienst Emile Jacqmainlaan 20 1000 Brussel
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica en Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
1
INHOUD Visie....................................................................................................................................... 2 Beginsituatie......................................................................................................................... 3 Algemene doelstellingen ..................................................................................................... 4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden ............................................................................... 5 DEEL 1 : TV ELEKTRICITEIT ................................................................................................................5 DEEL 2 : PV ELEKTRICITEIT ..............................................................................................................26
Pedagogisch-didactische wenken .................................................................................... 31 Algemene pedagogisch-didactische wenken .........................................................................................31
Minimale materiële vereisten ............................................................................................. 37 Evaluatie ............................................................................................................................. 38 Bibliografie ......................................................................................................................... 39
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica en Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
2
VISIE Vandaag is technologie het middelpunt van onze omgeving en maatschappij. In al ons doen en laten komt technologie aan bod. Techniek vormt de basis van deze technologie. Elektromechanica en Industriële wetenschappen zijn doorstromingsrichtingen m.a.w. de leerlingen van deze richtingen worden voorbereid op het hoger onderwijs. De studierichtingen “Industriële wetenschappen” en “Elektromechanica” kenmerken zich door een theoretisch-wetenschappelijke vorming. Naast de algemene vorming, komen de specifieke componenten eveneens aan bod. Het theoretischtechnisch deel wordt wiskundig en wetenschappelijk onderbouwd. De wetmatigheden van deze theoretisch - wetenschappelijke vorming worden geoefend in de specifieke toepassingen. Het gestructureerd inzichtelijk en creatief denken en handelen staat centraal in deze vorming. De leerlingen worden geconfronteerd met problemen waar zij oplossingen voor zoeken. De leerlingen redeneren, leggen verbanden met andere technieken, lezen en interpreteren schema’s en gaan creatief om met het ontwerpen van technologische toepassingen. Daar waar mogelijk is, zullen zij leren omgaan met proefopstellingen. De doelstellingen binnen dit leerplan hebben een grote transfer- en abstraherende waarde, zij zijn gericht op het verwerven van leercompetenties en vaardigheden Aan de talenkennis en de taalvorming wordt aandacht besteed zowel via de doelstellingen van het algemeen vormend gedeelte als in functie van analyse en rapportering bij het specifieke gedeelte. Van leerlingen wordt verwacht dat zij een actieve rol spelen als gebruiker van de techniek en zullen bijdragen tot technologische innovatie. In dit opzicht heeft de leerling nood aan een kennisbasis techniek en technologie en zal hij onderzoeks- en probleemoplossende vaardigheden gebruiken. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om zowel in groep als zelfstandig te werken.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica en Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
3
BEGINSITUATIE De leerlingen die kiezen voor een studierichting Industriële wetenschappen of Elektromechanica hebben een duidelijke interesse voor toegepaste wetenschappen en techniek. De leerlingen hebben meestal in de tweede graad TSO een studierichting Industriële wetenschappen of Elektromechanica gevolgd. De leerinhouden sluiten aan bij deze die behandeld werden in de tweede graad van de studierichtingen Industriële wetenschappen of Elektromechanica. Instroom vanuit andere studierichtingen is eerder uitzonderlijk. Mocht blijken dat sommige leerlingen bijgewerkt dienen te worden, dan zal dit hoofdzakelijk moeten gebeuren door zelfstudie of door inhaallessen buiten het lessenrooster. Tijdens de leerlingenproeven hebben de leerlingen in de tweede graad onderzoekvaardigheden en instrumentele vaardigheden onder begeleiding ontwikkeld. Deze leerlingen hebben deelvaardigheden ingeoefend m.b.t probleemoplossend gedrag. De ontwikkeling van deze vaardigheden wordt in de derde graad voortgezet waarbij de zelfstandigheid en de zelfsturing van de leerling een belangrijke rol zal spelen.
De volgende vormingscomponenten worden als voorkennis beschouwd:
basiskennis van theoretische elektriciteit;
begrippen en kennis van technisch tekenen en technologie (technologie, schema’s lezen- en tekenen);
beschikken over een voldoend ruimtelijk waarnemings- en voorstellingsvermogen.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica en Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN Over de verschillende vakken heen wordt ernaar gestreefd de leerling de noodzakelijke basiskennis en vaardigheden bij te brengen, alsook een verruiming en verdieping van de basisbegrippen elektriciteit als basis voor verdere (wetenschappelijke en/of technische) studies in het hoger onderwijs. Bij alle leerinhouden – waar mogelijk – zal de nodige aandacht besteed worden aan het bijbrengen van de genormaliseerde eenheden en aan de voorschriften van ARAB en AREI. De leerinhouden worden voldoende wiskundig en wetenschappelijk onderbouwd. Theorie en labo worden geïntegreerd aangeboden. De leerling verwerft op het domein van de elektrische schakelingen de nodige kennis om meetopdrachten uit te voeren, problemen te analyseren, oplossingen voor te stellen, storingen op te sporen. De leerling verwerft inzicht in een aantal vakgebieden van de elektriciteit. De leerling moet de link met de praktijk inzien van de behandelde leerstof. De leerling kan :
informatie opzoeken, bestuderen en verwerken op gestructureerde wijze omtrent de opdracht;
uit technische tekeningen/schema’s de nodige informatie halen om de technische begrippen te duiden;
op zelfstandige basis een experiment (proef) uitvoeren met als doel de theorie en de praktijk met elkaar te toetsen;
na het uitvoeren van een experiment (proef) de bevindingen rapporteren;
de metingen binnen het experiment (proef) kaderen binnen het juiste domein;
omgaan met geïntegreerd computergebruik;
Informatie via internet opzoeken om deze functioneel te gebruiken. Elektronische hulpmiddelen en de PC gebruiken om het werk doeltreffend uit te voeren.
Naast de technische vaardigheden zal ook aandacht worden besteed aan de volgende attitudes : Kwaliteitsbewustzijn: actief en pro- actief gericht zijn op kwaliteit door oog te hebben voor orde en netheid. volledig gestructureerd en nauwkeurig werk afleveren Verantwoordelijkheidszin:
zich ervan bewust zijn dat ordelijk en nauwkeurig werken de veiligheid voor zichzelf en de anderen verhoogt.
Zin voor samenwerking:
bereid zijn om samen te werken om tot een optimaal resultaat te komen;.
Leergierigheid:
ingesteldheid om nieuwe dingen te ontdekken en nieuwe uitdagingen aan te gaan.
Welzijnsbewustzijn:
actief en proactief gericht zijn op veiligheid, gezondheid en hygiëne.
Zin voor zelfevaluatie:
ingesteldheid om via reflectie over het eigen handelen na te denken en de eigen professionaliteit te verhogen
Flexibiliteit:
bereid zijn om zich aan te passen aan wisselende flexibele werkomstandigheden.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN DEEL 1: TV ELEKTRICITEIT DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
LEERINHOUDEN
Wisselstroomketens 1 2 3
4 5
6
RLC-kringen opbouwen. RLC-kringen bemeten op verschillende frequenties. resultaten van de meetopstellingen toetsen aan berekende waarden.
Wisselstroomkringen opbouwen met weerstand, spoel en condensator : serieschakeling, parallelschakeling, gemengde schakeling.
Grootheden: stroom, spanning, impedantie.
Vectoriële voorstelling, Complexe schrijfwijze.
Grafische benadering van het verloop van de impedantie, Opstellen van grafieken, karakteristieken.
de verschillende grootheden berekenen met de complexe rekenwijze. de verschillende grootheden in een vectordiagram voorstellen.
het begrip “wisselstroomweerstand of impedantie Xc” uit de metingen afleiden.
.
7 8 9
het verschil tussen resonantie en resonantiefrequentie duiden. het resonantieverschijnsel verklaren. de resonantiefrequentie berekenen.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
10 11
uit metingen de soorten vermogen afleiden en verklaren. de invloed van de faseverschuiving op het opgenomen vermogen uit metingen vaststellen en verklaren.
12 13
de vermogendriehoek van een belaste kring tekenen. het totale vermogen in een belaste kring berekenen.
14
een condensator ter verbetering van de arbeidsfactor berekenen.
6
LEERINHOUDEN
Soorten vermogen: actief vermogen, reactief vermogen, schijnbaar vermogen.
Vermogen meten: Met A-, V- en cosφ-meter, Met Wattmeter. Meetresultaten vergelijken
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Demonstreer op praktische schakelingen. Laat de leerlingen de berekende resultaten nameten. Door gebruik te maken van de complexe rekenwijze kan dit onderdeel relatief snel worden afgewerkt.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
7
LEERINHOUDEN
Driefasenspanning 15
de opwekking van een driefasenspanning verklaren. de driefasenspanning definiëren.
Lijnspanningen en stromen
Fasespanningen en fasestromen
Soorten belasting: symmetrische belasting, asymmetrische belasting, belasting in ster, belasting in driehoek.
soorten netstelsels netstelsels met nulgeleider, netstelsels zonder nulgeleider.
16 17 18 19
de spanningen en stromen meten. de spanningen en stromen aanduiden. de spanningen en stromen berekenen. de spanningen en stromen vectorieel voorstellen.
20
verbruikers schakelen op een driefasennet en de schema’s van de schakelingen tekenen.
21 22 23
het doel van de soorten netstelsels toelichten. de toepassing van de soorten netstelsels toelichten. de problematiek van de aarding toelichten.
24 25
arbeid en vermogen in een driefasig net met verbruikers meten. de meetwaarden interpreteren.
Symmetrische asymmetrische verbruikers in 3- en 4geleidernetten
26 27
de maatregelen voorstellen om de arbeidsfactor te verbeteren. uitleggen hoe de elektrische arbeid gemeten wordt bij hoogspanning.
Cosφ compensatie
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Maak zoveel mogelijk gebruik van de vectoriële voorstelling. Lijn- en fasegrootheden bijbrengen door metingen. Benadruk de werking van de elektronisch gestuurde condensatorenbatterij.
8
LEERINHOUDEN
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
Transformatoren
9
LEERINHOUDEN
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
28 29 30
de samenstelling schetsen. de principiële werking uitleggen van een transformator bij nullast. de principiële werking uitleggen van een transformator bij belasting.
31 32 33
een nullastproef uitvoeren. een kortsluitproef uitvoeren. uit de nullast- en de kortsluitproef de begrippen vermogen en rendement van een transformator afleiden.
34 35 36
de verliezen in een transformator duiden. het verschil tussen een ideale en reële transformator verklaren. het equivalent schema van een belaste transformator opstellen.
37 38
de verschillende gegevens van een transformator correct interpreteren. een gepaste transformator kiezen in functie van de toepassing.
39
uitleggen hoe een transformator beveiligd wordt.
40
het gedrag bij capacitieve belasting toelichten. (U)
1
10
Eénfasige transformator
Soorten transformatoren: spaartransformator, lastransformator, scheidingstransformator.
Veiligheidstransformator Beveiliging van een transformator beveiligen tegen overbelasting, beveiligen tegen kortsluiting, Buchholz relais.
1
Uitbreidingsdoelstellingen en uitbreiding leerinhouden worden aangeduid met een U. Deze zijn niet verplicht, maar bedoeld voor de meer gevorderde klassen en/of leerlingen. Indien alle leerplandoelstellingen bereikt zijn, kan de leerkracht ook zelf uitbreidingsdoelstellingen toevoegen. Deze doelen kunnen de leerplandoelstellingen en/of bepaalde leerinhouden verder uitdiepen of gericht zijn naar de specifieke, gespecialiseerde uitrusting van de school.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
41 42 43 44
LEERINHOUDEN
Driefasige transformator
Transport en distributie van elektrische energie
de principiële werking van driefasige transformatoren verklaren. de verschillende schakelmogelijkheden uitleggen. het begrip klokgetal verklaren. het blokschema van energietransport verklaren.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
11
Gebruik voldoende didactisch materiaal.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
12
LEERINHOUDEN
Wisselstroomgeneratoren
45
de principewerking verklaren.
46
de soorten wisselstroomgeneratoren duiden.
47
het verband tussen aantal polen, opgewekte EMK, toerental en frequentie verklaren. de formules voor het bepalen van de elektrische grootheden afleiden uitleggen hoe de spanning geregeld wordt.
48 49
50 51
52 53 54 55 56 57
Enkelfasige wisselstroomgenerator
Driefasige wisselstroomgenerator
Binnenpool- en buitenpoolmachine
Vliegwielgeneratoren, turbogeneratoren …
Regeling van frequentie en spanning bespreken
Verschijnsel zoals ankerreactie, lekflux en spanningsverliezen behandelen
Nullast- en kortsluitproef, uitwendige karakteristiek, regelkarakteristiek …
het gedrag van de alternator bij belasting uitleggen. de invloed van “ankerreactie”, “lekflux” en “ohmse weerstand” op het uitwendige spanningsverlies omschrijven. de begrippen “ankerreactie” en “lekflux” verklaren. de principeschakeling van de ankerwikkelingen schetsen. het elektrisch vervangingsschema toelichten. een belastingsproef uitvoeren met een ohmse belasting. een belastingsproef uitvoeren met een inductieve belasting (U). een belastingsproef uitvoeren met een capacitieve belasting (U).
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
Decr. nr.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
De leerlingen kunnen 58 59 60 61 62 63
het vermogen en rendement van wisselstroomgeneratoren toelichten. vermogenverliezen opsommen. de herkomst van de vermogenverliezen toelichten. de voorwaarden om generatoren parallel te schakelen verklaren. de voorwaarden om generatoren parallel controleren. een toelichting geven omtrent de beveiliging van een wisselstroom-generator.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Gebruik voldoende didactisch materiaal. Demonstreer de elektronische spanningsregeling van een alternator.
13
LEERINHOUDEN
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
14
LEERINHOUDEN
Synchrone en Asynchrone motoren
64 65
de principewerking verklaren. de bouw van de synchrone motor duiden.
66 67 68 69
het ontstaan van het draaiveld verklaren. de snelheid van het draaiveld duiden. de aanloopmethode beschrijven. het toepassingsgebied duiden.
70 71
de principewerking verklaren. de bouw van de asynchrone motor duiden.
72
de voordelen en nadelen van de verschillende asynchrone motoren kunnen verwoorden.
73 74 75
het begrip “slip” verklaren. de rotatiefrequentie en de zin van het draaiveld bepalen het omkeren van de draaizin van een asynchrone motor verklaren
76
het equivalent schema van de asynchrone motor verklaren.
77 78
de koppel-snelheidskarakteristiek bepalen. de koppel-snelheidskarakteristiek verklaren.
Synchrone motor
Driefasige asynchrone motor
Soorten asynchrone motor :
kooiankermotor,
sleepringmotor,
dubbelkooimotor,
dahlandermotor.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN Decr. nr.
De leerlingen kunnen 79 80
de noodzaak van aanloopmethodes inzien. de werking uitleggen van systemen om de aanloopstroom te beperken.
81 82
mogelijkheden om snelheid te regelen omschrijven. de werking van de elektronische frequentieregelaar uitleggen. het doel en mogelijkheden van een frequentieomvormer a.d.h.v. een blokschema omschrijven. de invloed van de frequentie op het motorkoppel meten. de frequentie-, snelheid-, spanning-, stroomkarakteristiek bepalen bij gebruik van een frequentieregelaar.
83 84 85
86
het verband kunnen leggen tussen de mogelijk in te stellen. parameters bij frequentieomvormers en de aangedreven belasting (U).
87
de verschillende methoden van remming van de inductiemotor uitleggen.
15
LEERINHOUDEN
Aanloopmethodes : onder verlaagde spanning aanlopen, met gebruik van weerstanden, ster-driehoek aanloop, softstarter, frequentieregelaar.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
LEERPLANDOELSTELLINGEN Decr. nr.
De leerlingen kunnen 88 89 90 91 92 93 94 95 96
de principewerking verklaren de bouw van de asynchrone motor duiden het toepassingsgebied duiden. de soorten motoren bespreken. de noodzaak van aanloop inzien. het aanlopen van de motor met condensator bespreken. de toepassingsgebieden van de verschillende motoren toelichten. de eigenschappen aanhalen. de werking van deze motoren uitleggen.
16
LEERINHOUDEN
Eénfasige asynchrone motor
Universele motor
Bijzondere motoren: stappenmotoren, lineaire inductiemotor, servomotoren.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Leerstof zoveel mogelijk aanbrengen door gebruik te maken van didactische opstellingen. Laat de leerlingen werken met een frequentieregelaar en parameters instellen met behulp van de handleiding. Beperk tot het essentiële.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
17
LEERINHOUDEN
Gelijkstroommachines 97 98 99 100
de principewerking verklaren. de bouw van de asynchrone motor duiden. het toepassingsgebied duiden. de soorten motoren bespreken.
101
de draaizin van de motor bepalen.
102
uitleggen hoe de aanloopstroom kan beperkt worden.
103
de factoren duiden die de rotatiefrequentie en het koppel beïnvloeden.
104 105
het verloop van de motorkarakteristieken schetsen het verloop van de motorkarakteristieken toelichten.
106
rendement van een DC-machine berekenen.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Leerstof zoveel mogelijk aanbrengen door gebruik te maken van didactische opstellingen. Leg de link naar de gebruikstoepassing.
Soorten gelijkstroommotor Onafhankelijk bekrachtigd Serie bekrachtiging Shunt bekrachtiging Compound DC-brushless motor
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
18
LEERINHOUDEN
Hernieuwbare elektrische energie 107
108 109
de problematiek van de hernieuwbare elektrische energie duiden .
de verschillende systemen voor hernieuwbare elektrische energieopwekking uitleggen. de werking van milieuvriendelijke energieproductietechnieken toelichten.
110
Energieopwekking en hernieuwbare elektrische energiebronnen
de problematiek van de koppeling van de geproduceerde energie op het distributienet uitleggen.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Voldoende aandacht en tijd schenken aan dit onderwerp.
Maak gebruik van de meest recente documentatie en websites om uw les te ondersteunen.
Voorzie een bezoek aan een windmolenpark.
Maak de link met de vermogenselektronica; coördineer met het vak elektronica.
Windenergie Zonne-energie Waterkracht Warmtepomp
Omvormers
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
19
Beveiligen
111 112 113 114
de noodzaak van beveiligen inzien. uitleggen hoe een motor beveiligd wordt. de werking van beveiligingstoestellen verklaren. het verschil tussen overbelasting en kortsluiting inzien.
115
beveiligingstoestellen herkennen in elektrische schema’s.
Maak gebruik van reële probleemopstellingen.
Soorten beveiligingen Beveiligen tegen aardingsfouten Beveiligen tegen elektrocutie Beveiligen tegen kortsluiting Beveiligen tegen overbelasting Minimumspanningsbeveiliging Overspanningsbeveiliging
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
20
LEERINHOUDEN
Relaisschema en contactoren 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125
126
een aansluitschema van een gegeven elektrisch proces analyseren. de werking van een relaisschema verklaren. de codering aanduiden. de contacten nummeren. de bedradinglijst opstellen. de aansluitlijst opstellen. het onderscheid maken tussen arbeidstroomprincipe en ruststroomprincipe. het stroombaanschema van een contactorschakeling opstellen, wijzigen en ontwerpen. het stroombaanschema omzetten naar een ander schemavorm. componenten opzoeken in catalogi.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Behandel relais en contactoren als één geheel. Naast het tekenen, zal ook aandacht besteed worden aan het lezen van bestaande schema‟s.
Tekeninglezen
Schematische weergave
Symbolische voorstelling
Beveiliging
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
21
LEERINHOUDEN
Sensoren 127 128 129
de principiële werking van sensoren uitleggen. het doel van sensoren omschrijven. het belang van sensoren in de techniek onderkennen.
130
een overzicht schetsen van de voornaamste sensoren.
131
de gebruikte symbolen herkennen en toepassen.
132
een geschikte sensor in functie van de toepassing selecteren (catalogus, cd-rom, het internet).
Specifieke pedagogisch-didactische wenken Voorzie relevant didactisch materiaal. Beperk tot de principiële werking. Aandacht besteden aan de methodes om de correcte werking te kunnen nagaan.
Soorten sensoren Analoge sensoren Digitale sensoren
Toepassingen
Catalogus, cd-rom, het internet
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
Domotica 133 134
het onderscheid tussen een conventionele en een domotica-installa-tie toelichten. de voordelen van een domotica- installatie toelichten.
135
een schema ontwerpen en tekenen vertrekkend van de door de fa-brikant geleverde instructies.
136
het principe van de EIB/KNX standaard duiden.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Maak gebruik van de originele documentatie. Besteed voldoende tijd aan het gestructureerd opsporen en herstellen van fouten. Zorg voor actueel domotica-materiaal (EIB/KNX). Laat ook enkele tekeningen maken met een CAD-programma.
22
LEERINHOUDEN
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
23
LEERINHOUDEN
Combinatorische schakelingen 137
de basisprincipes uitleggen.
138
de werking van een schema analyseren, vertrekkend van de door de fabrikant opgegeven gegevens.
139
een systeem programmeren.
140
de nodige verbindingen realiseren in een didactische opstelling.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Maak gebruik van de kennis van de digitale techniek van de leerlingen. Zorg voor relevant didactisch materiaal en uitdagende opdrachten.
Combinatorische schakelingen
Tijdschakelingen
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
24
LEERINHOUDEN
PLC 141 142 143 144
145 146
147 148 149
het doel van een PLC omschrijven. de opbouw van een PLC met een blokschema verklaren. voordelen van een PLC t.o.v. een klassieke sturing inzien. het principe van het aansluiten van een PLC kunnen toelichten.
een stuurschakeling ontwerpen vanuit een praktische opdracht. de nodige schema’s tekenen.
een elektrisch schema uitschrijven in een programma. een geschikte programmeermethode kiezen. een schema programmeren op een didactische opstelling .
PLC
De CPU Programmeergeheugen In- en uitgangen Voeding en voedingsspanning Pprogramma en programmaverloop Randapparatuur
Schema’s : Start-stop schakeling Lnks-rechts schakeling Ster-driehoek schakeling
Programmeermethode : Ladderdiagram Instructielijst Functieblok
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Maak de leerlingen vertrouwd met het lezen van schema‟s van industriële installaties. Zorg voor eigentijdse PLC‟s en voor uitdagende opdrachten. Integreer de opgedane kennis i.v.m. sensoren. Overleg met de leerkracht toegepaste informatica om overlappingen te voorkomen.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
25
LEERINHOUDEN
Elektropneumatica 150 151 152 153
pneumatische onderdelen herkennen in een installatie. pneumatische onderdelen herkennen op een schema ’s. de functie van de onderdelen in een pneumatische installatie verklaren. aan de hand van schema’s of tekeningen de werking van de verschillende pneumatische onderdelen duiden.
154 155
een (elektro)pneumatisch schema lezen en tekenen. een geautomatiseerd proces analyseren en simuleren.
156
elektropneumatische schakelingen gestuurd via een PLC uitvoeren.(U) storingen opsporen in elektropneumatische schakelingen.(U)
157
Onderdelen : Compressoren Persluchtcilinders Ventielen
Cyclussen : U-cyclus L-cyclus
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Besteed ruim aandacht aan het gestructureerd opsporen en herstellen van fouten. Coördineer met het vak mechanica. Laat sensoren aansluiten en laat de leerlingen hiervoor gebruik maken van een kopie van het bijgeleverde aansluitschema. Laat de verschillende basisschakelingen uitvoeren vanaf een bestaand schema. Aandacht besteden aan veiligheid!
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
26
DEEL 2 : PV ELEKTRICITEIT
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
LEERINHOUDEN 1. Het eigen werk organiseren
158
159 160 161 162 163
een opgedragen taak uitvoeren met voortdurende aandacht voor welzijn, (veiligheid, gezondheid en hygiëne) en milieu. omgaan met persoonlijke beschermingsmiddelen. een eigen werkplanning maken, vertrekkend van een werkopdracht. een geschikte werkmethode en werkvolgorde bepalen. het materiaal en gereedschap nodig voor de uitvoering van de opdracht bepalen. zorg dragen voor gereedschap, machines en meetapparatuur.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
maak van veiligheid een prioriteit spreid deze doelstellingen over een gans schooljaar 2. Aansluiten kWh - meter 164
één of meerdere kWh meters aansluiten.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Combineer deze opgave met de opgave domotica.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
27
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
LEERINHOUDEN 3. Domotica
165
een residentiële installatie gestuurd met een domoticasysteem installeren, aansluiten en programmeren.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Vertrek van een bestaande residentiële installatie. 4. Aansluiten van verbruikers 166
verbruikers aansluiten op het net.
Driefasige verbruiker in ster en driehoek.
Eénfasige verbruiker op driefasig net.
Verbruikers aansluiten op een transformator.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Ga uit van een praktische opdracht 5. Hernieuwbare elektrische energie 167 168
een installatie voor hernieuwbare elektrische energie ontwerpen en praktisch uitvoeren. de afschrijvingstermijn van de installatie berekenen rekening houdend met de actuele premies.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Ga uit van een praktische opdracht van een residentiële klant.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179
de nodige aftekeningen maken. de aarding van de kast voorzien. bordverlichting en noodverlichting inbouwen. de maten uitzetten, vertrekkend van een werkopgave. de montageprofielen plaatsen. de draadkanalen plaatsen. de stroom- en aardingsrails plaatsen. de klemmen plaatsen. de geschikte apparatuur kiezen. de montageprofielen snijden en de gaten maken, vertrekkend van een werkopgave. (U) de profielen tot een frame monteren. (U)
180 181 182
de verschillende componenten plaatsen. de mechanische bewerkingen visueel controleren. bewerkingen met soepele draad uitvoeren.
183 184 185
het schema van een bestaande schakeling opnemen. de werking ervan analyseren. met een CAD programma de nodige tekeningen maken en kableerlijsten genereren. de bedrading aan de hand van een uitvoeringsschema uitvoeren. de draden nummeren en bundelen. de aansluitingen en de bedrading controleren. de energiekabels herkennen, vakkundig bewerken en aansluiten.
186 187 188 189
190
fouten opsporen in die schakelingen.
28
LEERINHOUDEN 6. Bordenbouw
Basisschakelingen motoren Aansluiten van sensoren
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
29
LEERINHOUDEN
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Imiteer – zo goed als mogelijk – de montage in een werkelijke kast. Naast een correcte werking, is ook een correcte afwerking belangrijk. Voldoende aandacht besteden aan kableerlijsten. Veiligheidsaspecten benadrukken Besteed veel aandacht aan het gestructureerd opsporen van storingen.
191 192
symbolische voorstelling herkennen en toepassen. installatie- en onderhoudsvoorschriften opzoeken en toepassen.
193
uitleggen wat er moet gebeuren bij conditionering en dit toepassen.
194
filters, smeertoestellen, reduceertoestellen, correct gebruiken. vertrekkende van een concrete opdracht een geautomatiseerde elektropneumatische installatie realiseren.
195
7. elektropneumatica Bouw van een eenvoudige persluchtinstallatie Compressor Conditionering Cilinders Pneumatische en elektropneumatische ventielen Logische schakelingen Geprogrammeerde schakelingen via PLC
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Streef naar boeiende opgaven uit de bedrijfswereld. Benader zo praktisch mogelijk stimuleer het gestructureerd werken. Blijf niet te lang stilstaan bij pneumatische opgaven en schakel vrij snel over naar elektropneumatische opstellingen. Zorg voor voldoende soorten sensoren, reedcontacten, fotocellen …
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen
196 197 198 199
een plc aansluiten. ingangen en uitgangen aansluiten op een plc. een programma schrijven. een programma uitvoeren en testen.
Specifieke pedagogisch-didactische wenken
Streef naar boeiende opgaven uit de bedrijfswereld. Benader zo praktisch mogelijk stimuleer het gestructureerd werken
30
LEERINHOUDEN
8. PLC
Basisschakelingen motoren Aansluiten van sensoren
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
31
PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN 1. ALGEMENE AANDACHTSPUNTEN
Aangezien de stages in deze richting meestal worden gegeven onder de vorm van blokstages is het aan te bevelen de vrijgekomen uren in de wekelijkse lessentabel in te vullen met praktijkopdrachten. Op deze wijze wordt ook in het tweede jaar van de derde graad PV Praktijk Elektriciteit aangeboden.
De geïntegreerde (theorie en labo) en projectmatige aanpak zal worden aangewend waarbij de formele scheiding tussen theorie en lab komt te vervallen.
Er wordt steeds uitgegaan van 25 effectieve lesweken per schooljaar. Overblijvende weken kunnen worden besteed aan een verder uitdiepen van de leerstof of voor uitbreidingen. Ook nieuwe ontwikkelingen kunnen hier eventueel aan bod komen.
Pedagogisch is het niet verantwoord om de leerlingen tijdens de les de leerstof systematisch te laten noteren. Om tijdverlies te vermijden, wordt het gebruik van een goed handboek of van een zelf gemaakte cursus expliciet aanbevolen.
In het TSO mag verwacht worden dat de theorie gegeven wordt in functie van datgene wat van de leerling verwacht wordt bij het uitvoeren van de diverse labopdrachten.
De nodige aandacht zal besteed worden aan het gebruik van de correcte notaties en aan het gebruik van de correcte eenheden.
Bij alle onderdelen - waar mogelijk - zal de nodige aandacht besteed worden aan veiligheid, gezondheid, hygiëne en zorg voor het milieu.
2. GEÏNTEGREERDE AANPAK Door de grotere nood aan ervaringsgericht onderwijs is het belang van de relatie tussen theorie en praktische vaardigheden toegenomen. Het leren wordt opgevat als een proces waarbij er een afwisseling is tussen het opdoen van ervaringen en het ontwikkelen van competenties. De lessen sluiten zou nauw mogelijk aan bij de leefwereld van de leerlingen zodat de theorie niet abstract overkomt, maar een concrete betekenis krijgt. Theorie en labo zijn geen eilanden en kunnen dus moeilijk gescheiden aangeboden worden. We streven dus naar een geïntegreerde aanpak omwille van:
de didactisch meerwaarde: het geïntegreerd werken zal het leer- en probleemoplossend denken optimaal ondersteunen;
de grotere motivatie van de leerlingen;
leerlingen krijgen de mogelijkheid een eigen inbreng te doen.
In het leerplan wordt geen onderscheid gemaakt tussen theorie en labo. Hoe en wanneer de leerplandoelstellingen gerealiseerd worden, kan uitgestippeld worden door de vakgroep: Dit leerplan wil hoofdzakelijk een leidraad zijn. De erin opgenomen doelstellingen en leerinhouden zijn een referentiekader waarmee het lerarenteam vrij kan omgaan. Het is zelf verantwoordelijk voor de wijze waarop deze doelstellingen door de leerlingen kunnen worden verworven. De pedagogischdidactische wenken zijn dan ook bedoeld als suggesties, als tips.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
32
3. VOET Wat en waarom? 2
Vakoverschrijdende eindtermen (VOET) zijn minimumdoelen die, in tegenstelling tot de vakgebonden eindtermen, niet specifiek behoren tot een vakgebied, maar door meerdere vakken en/of vakoverschrijdende onderwijsprojecten worden nagestreefd. De VOET geven scholen de opdracht om jongeren te vormen tot de actieve burgers van morgen! Zij moeten jongeren in staat stellen om die sleutelcompetenties te verwerven die een zinvolle bijdrage leveren aan het uitbouwen van een persoonlijk leven en aan de opbouw van de samenleving. Het ordeningskader van de VOET bestaat uit een samenhangend geheel dat deels globaal en deels per graad geformuleerd wordt. Globaal:
een gemeenschappelijke stam met 27 sleutelvaardigheden Deze gemeenschappelijke stam is een opsomming van vrij algemeen geformuleerde eindtermen, los van elke context. Ze zijn toepasbaar in alle opvoedings- en onderwijsactiviteiten van de school. Ze kunnen, afhankelijk van de keuze van de school, in samenhang met alle andere vakgebonden of vakoverschrijdende eindtermen worden toegepast;
zeven maatschappelijk relevante toepassingsgebieden of contexten:
lichamelijke gezondheid en veiligheid,
mentale gezondheid,
sociorelationele ontwikkeling,
omgeving en duurzame ontwikkeling,
politiek-juridische samenleving,
socio-economische samenleving,
socioculturele samenleving.
Per graad:
leren leren,
ICT in de eerste graad,
technisch-technologische vorming in de tweede en derde graad ASO.
Een zaak van het hele team De VOET vormen een belangrijk onderdeel van de basisvorming van de leerlingen in het secundair onderwijs. Om een brede en harmonische basisvorming te waarborgen moeten de eindtermen van de gemeenschappelijke stam, contexten, leren leren, ICT en technisch-technologische vorming in hun samenhang behandeld worden. Het is de taak van het team om - vanuit een visie en een planning vakgebonden en vakoverschrijdende eindtermen te combineren tot zinvolle gehelen voor de leerlingen. Door de globale formulering krijgen scholen meer autonomie bij het werken aan de vakoverschrijdende eindtermen, waardoor de school meer mogelijkheden krijgt om het eigen pedagogisch project vorm te geven. Het team zal keuzes en afspraken moeten maken over de VOET.
2
In de eerste graad B-stroom spreekt men over vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen (VOOD). Aangezien zowel VOET als VOOD na te streven zijn, beperken we ons in de tekst tot de term VOET, waarbij we zowel naar het begrip vakoverschrijdende eindtermen als vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen verwijzen.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
33
De globale formulering over de graden heen betekent niet dat alle eindtermen in alle graden moeten aan bod komen, dit zou een onbedoelde verzwaring van de inspanningsverplichting tot gevolg hebben. Bij het maken van de keuzes wordt verwacht dat elke graad in elke school een redelijke inspanning doet ten opzichte van het geheel van de VOET, rekening houdend met wat in de andere graden aan bod komt. Doordat de VOET niet louter graadgebonden zijn, krijgt de school/scholengemeenschap de mogelijkheid om een leerlijn over de graden heen uit te werken.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
34
4. HET OPEN LEERCENTRUM EN DE ICT-INTEGRATIE Het gebruik van het open leercentrum (OLC) en de ICT-integratie past in de totale visie van de school op leren en op het werken aan de leervaardigheden van de leerlingen. De inzet en het gebruik van ICT en van het OLC zijn geen doel op zich maar een middel om het onderwijsleerproces te ondersteunen. Door de snelle evolutie van de informatietechnologie volgen nieuwe ontwikkelingen in de maatschappij elkaar in hoog tempo op. Kennis en inzichten worden voortdurend verruimd. Er komt een enorme hoeveelheid informatie op ons af. De school zal de leerlingen moeten leren hier zinvol en veilig mee om te gaan. Zelfstandig kunnen werken, in staat zijn eigen initiatieven te ontplooien en over het vermogen beschikken om nieuwe ideeën en oplossingen in samenwerking met anderen te ontwikkelen, zijn essentieel. Voor het onderwijs betekent dit een ingrijpende verschuiving: minder aandacht voor de passieve kennisoverdracht en meer aandacht voor de actieve kennisconstructie binnen de unieke ontwikkeling van elke leerling. Die benadering nodigt leraren en leerlingen uit om voortdurend met elkaar in dialoog te treden, omdat je de ander nodig hebt om te kunnen leren. Het traditionele beeld van onderwijs zal steeds meer verdwijnen en veranderen in een dynamische leeromgeving waar leerlingen in eigen tempo en in wisselende groepen onderwijs zullen volgen. Dergelijke leerprocessen worden bevorderd door gebruik te maken van het OLC en van ICT-integratie als onderdeel van deze rijke gedifferentieerde leeromgeving. Het open leercentrum als krachtige leeromgeving Een open leercentrum (OLC) is een ruimte waar leerlingen, individueel of in groep, zelfstandig, op hun eigen tempo en op hun eigen niveau kunnen leren, werken en oefenen. Om een krachtige leeromgeving te zijn, is een open leercentrum
uitgerust met voldoende didactische hulpmiddelen,
ter beschikking van leerlingen op lesmomenten en daarbuiten,
uitgerust in functie van leeractiviteiten met pedagogische ondersteuning.
In ideale omstandigheden zou de ganse school een open leercentrum kunnen zijn. In werkelijkheid kan in een school echter niet op elke plaats en op elk moment een dergelijke leeromgeving gewaarborgd worden. Daarom kiezen scholen ervoor om een aparte ruimte als OLC in te richten om zo de leemtes in te vullen. Voor de meeste leeractiviteiten volstaat een klaslokaal of informaticalokaal. Wanneer is het echter nuttig om over een OLC te beschikken?
Bij een gedifferentieerde aanpak waarbij verschillende leerlingen bezig zijn met verschillende leeractiviteiten, kan het klaslokaal op vlak van zowel ruimte als middelen niet meer als enige leeromgeving voldoen. Dit is zeker het geval bij begeleid zelfstandig leren, vakoverschrijdend leren, projectmatig werken ... Vermits leerlingen bij deze leeractiviteiten een zekere vrijheid krijgen in het plannen, organiseren en realiseren van het leren, is de beschikbaarheid van extra ruimte en middelen soms noodzakelijk.
Het leren van leerlingen beperkt zich niet tot de eigenlijke lestijden. Voor sommige opdrachten moeten zij beschikken over aangepaste leermiddelen buiten de eigenlijke lestijden. Niet iedereen heeft daar thuis de mogelijkheden voor. In functie van gelijke onderwijskansen, lijkt het zinvol dat een school ook momenten buiten de lessen voorziet waarop leerlingen van een OLC gebruik kunnen maken.
Om hieraan te voldoen, beschikt een OLC minimaal over volgende materiële mogelijkheden:
ruim lokaal met een uitnodigende inrichting die een flexibele opstelling toelaat (bijv. eilandjes om in groep te werken);
ICT: computers met internetverbinding, printmogelijkheid, oortjes, microfoons …
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
digitaal leerplatform waar alle leerlingen toegang toe hebben;
materiaal waarvan de vakgroepen beslissen dat het moet aanwezig zijn om de leerlingen zelfstandig te laten werken/leren (software, papieren dragers …) en dat bewaard wordt in een openkastsysteem;
kranten en tijdschriften (digitaal of op papier).
35
In het ideale geval is er nog een bijkomende ruimte beschikbaar (liefst ook met ICT-mogelijkheden) die zowel kan gebruikt worden als ‘stille’ ruimte of juist omgekeerd om bijvoorbeeld leerlingen presentaties te laten oefenen (de grote ruimte is in dat geval de stille ruimte) of voor groepswerk (discussiemogelijkheid). Op organisatorisch vlak is het van belang dat met het volgende rekening wordt gehouden:
het OLC wordt bij voorkeur gebruikt voor werkvormen en activiteiten die niet in het vaklokaal kunnen gerealiseerd worden;
het is belangrijk dat bij een leeractiviteit begeleiding voorzien wordt. Deze begeleiding kan zowel gebeuren door de actieve aanwezigheid van een leraar als ook ‘van op afstand’ door middel van gerichte opdrachten, stappenplannen, studietips …;
het OLC is toegankelijk buiten de lesuren (bijv. tijdens de middagpauze, een bepaalde periode voor en/of na de lesuren).
Voor het welslagen is het aan te bevelen dat een OLC-beheerder aangesteld wordt. Deze beheerder zorgt o.a. voor inchecken, bewaren van orde, beheer van het materiaal en praktische organisatie en wordt bijgestaan door een ICT-coördinator voor de technische aspecten. Door het specifieke karakter van het OLC is deze ruimte bij uitstek geschikt voor de realisatie van de ICT-integratie binnen de vakken maar deze integratie mag zich niet enkel tot het OLC beperken.
ICT-integratie als middel voor kwaliteitsverbetering Onder ICT-integratie verstaan we het gebruik van informatie- en communicatietechnologie ter ondersteuning van het leren. ICT-integratie kan op volgende manieren gebeuren:
Zelfstandig oefenen in een leeromgeving Nadat leerlingen nieuwe leerinhouden verworven hebben, is het van belang dat ze voldoende mogelijkheden krijgen om te oefenen bijvoorbeeld d.m.v. specifieke pakketten. De meerwaarde van deze vorm van ICT-integratie kan bestaan uit: variatie in oefenvormen, differentiatie op het vlak van tempo en niveau, geïndividualiseerde feedback, mogelijkheden tot zelfevaluatie.
Zelfstandig leren in een leeromgeving Een mogelijke toepassing is nieuwe leerinhouden verwerven en verwerken, waarbij de leerkracht optreedt als coach van het leerproces (bijvoorbeeld in het open leercentrum). Een elektronische leeromgeving (ELO) biedt hiertoe een krachtige ondersteuning.
Creatief vormgeven Leerlingen worden uitgedaagd om creatief om te gaan met beelden, woorden en geluid. De leerlingen kunnen gebruik maken van de mogelijkheden die o.a. allerlei tekst-, beeld- en tekenprogramma’s bieden.
Opzoeken, verwerken en bewaren van informatie Voor het opzoeken van informatie kunnen leerlingen gebruik maken van o.a. cd-roms, een ELO en het internet.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
36
Verwerken van informatie houdt in dat de leerlingen kritisch uitmaken wat interessant is in het kader van hun opdracht en deze informatie gebruiken om hun opdracht uit te voeren. De leerlingen kunnen de relevante informatie ordenen, weergeven en bewaren in een aangepaste vorm.
Voorstellen van informatie aan anderen Leerlingen kunnen informatie aan anderen meedelen of tonen met behulp van ICTondersteuning met tekst, beeld en/of geluid onder de vorm van bijvoorbeeld een presentatie, een website, een folder …
Veilig, verantwoord en doelmatig communiceren Communiceren van informatie betekent dat leerlingen informatie kunnen opvragen of verstrekken aan derden. Dit kan via e-mail, internetfora, ELO, chat, blog …
Adequaat kiezen, reflecteren en bijsturen De leerlingen ontwikkelen competenties om bij elk probleem verantwoorde keuzes te maken uit een scala van programma’s, applicaties of instrumenten, al dan niet elektronisch. Daarom is het belangrijk dat zij ontdekken dat er meerdere valabele middelen zijn om hun opdracht uit te voeren. Door te reflecteren over de gebruikte middelen en door de bekomen resultaten te vergelijken, maken de leerlingen kennis met de verschillende eigenschappen en voor- en nadelen van de aangewende middelen (programma’s, applicaties …). Op basis hiervan kunnen ze hun keuzes bijsturen.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
37
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN3 Per klas: 1 multimedia pc met (liefst vaste) beamer en internetaansluiting; Schema‟s van recente toestellen (bij voorkeur op transparant); 1 retroprojector. Per groep leerlingen is er nodig: Set didactische componenten basiselektriciteit bestaande uit weerstanden, spoelen, condensatoren; PC’ s met aangepast CAD tekenprogramma; Drie multimeters; Stroomtang; Labovoeding (gelijkspanning); Regelbare wisselspanningsvoeding; Drie éénfasige wattmeters; 1 kWh – meter; 1 cos phi-meter; 1 (didactische) transformator; 1 (didactische) driefasige asynchrone motor + bijhorende elementen; 1 frequentieregelaar; 1 driefasige spanningsbron; 1 (didactische) éénfasige inductiemotor + bijhorende elementen; 1 (didactische) compoundmotor; 1 oscilloscoop; een voorbeeld van de besproken sensoren; 1 domotica systeem (EIB); Set relais en contactoren; Een drietal voorgemonteerde programmeerbare logische stuurmodules; Een drietal moderne PLC‟s; Basisset elektropneumatica + persluchtinstallatie; Documentatie van de verschillende besproken systemen; Schema‟s van industriële geautomatiseerde schakelingen
3
Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing: -
Codex ARAB AREI Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.: -
de uitrusting en inrichting van de lokalen; de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.
Zij schrijven voor dat: -
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn; alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen; de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;
-
de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
38
EVALUATIE Doelstelling van evalueren Evaluatie wordt beschouwd als de waardering van het werk waarmee leraar en leerlingen samen bezig zijn. Het is de bedoeling dat zowel de leraar als de leerling informatie krijgen over het bereiken van de leerplandoelstellingen en over het leerproces. Daarenboven is evaluatie – de evaluatie- en rapporteringspraktijk - een belangrijke pijler binnen de kwaliteitszorg van de school en als dusdanig spoort de evaluatie met de schoolvisie op leren. Omdat evaluatie naar de leerlingen toe eenvormigheid moet vertonen over de vakken en de leerjaren heen, is het logisch dat: de school hierover haar visie ontwikkelt; de betrokken leerkrachten deze visie concretiseren voor hun vak in de vakgroepwerking. Procesevaluatie Dit luik van evaluatie heeft tot doel de leerling en zijn ouders tussentijds in te lichten over de vordering van de realisatie van de kennis, de verschillende vaardigheden, de vakgebonden - en de leerattitudes om hun leertraject bij te sturen. In deze evaluatie staat het leerproces dat de leerlingen doorlopen centraal. De evaluatie moet aan de leerkracht de nodige feedback geven over zijn gehanteerde methode. De leerkracht beschikt daarvoor over de volgende middelen: observatie in de klas, reflectiegesprekken, zelf-, peer-, co-evaluatie, oefeningen en opdrachten die in de klas worden uitgevoerd, individueel of in groep, mondelinge en schriftelijke overhoringen, huistaken, … Het opvolgen van de attitudes hoort ook onder dit aspect van de evaluatie. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen vak- en leerattitudes. De vakattitudes staan expliciet in de leerplannen vermeld. De leerattitudes worden op schoolniveau bepaald en vormen de randvoorwaarden om te leren. Attitudes kunnen nauwelijks in cijfers worden uitgedrukt. Er kan best gewerkt worden met rubrieken (SAM-schalen) die de attitudes omzetten in waarneembaar gedrag. Bij de weging wordt dan niet zozeer het gedrag dan wel de evolutie in rekening gebracht. Productevaluatie Producten, zoals herhalingstoetsen en examens, beogen de evaluatie van het realiseren van de leerplandoelen. De verschillende vaardigheden en de onderliggende kenniselementen komen aan bod. Rapporteren De geregelde rapportering heeft tot doel de leerling en zijn ouders tussentijds in te lichten over de vordering in het realiseren van de doelstellingen. De rapportering moet ook aandacht schenken aan remediëren. De school bepaalt de vorm en de frequentie van rapporteren.
TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Elektromechanica / Industriële Wetenschappen TV Elektriciteit (1e jaar: 4 lestijden/week, 2e jaar:4 lestijden/week) PV Praktijk elektriciteit (1e jaar: 2 lestijden/week, 2e jaar: 0 lestijden/week)
BIBLIOGRAFIE AIB - VINÇOTTE, Algemeen Reglement op de Elektrische installaties AREI, Brussel. BAELE, D., e.a., Elektra 1, Plantyn. BAELE, D., e.a., Elektra 2, Plantyn. BEMANS R, Elektrische machines en aandrijvingen, Uitgeverij Garant, Leuven – Apeldoorn. CLAERHOUT, L., Elektrotechniek, Plantyn. CUPERUS P, Opnemers van fysische grootheden, Wolters Noordhoff, Nederland. CUPPENS J + SAEYS H, Basiselektronica, Die Keure. COOREMAN, Serie Elektrotechniek: Elektrotechnisch tekenen, Plantyn. DEKELVER, Serie elektrotechniek: Installatieleer, Plantyn. DEKELVER, FICHFET, VAN OPSTAL; Technologie Installatieleer 1&2, Wolters Plantyn. DEVENTER; Handboek elektrotechniek, Kluwer. DE DONDER, B-HELLEMANS P, Watt met elektriciteit, De Boeck. GEYSEN, W., Algemene elektrotechniek, Acco. GEYSEN, W., Elektrische machines, Acco. GOES, P., Basiselektriciteit, Die Keure. HASEBRINK-KOBLER, Besturingstechniek 1, grondbeginselen van de pneumatiek/elektropneumatiek, Festo. JACOBS F, Domotica, intelligentie in het gebouw, De Boeck. MAESEN, Serie elektrotechniek, Plantyn. MARIEN, H., Programmeerbare logische sturingen, Die Keure. POLLEFLIET, J., Elektronische vermogencontrole, Nevelland. SCHEERS, L. + SELS, L., Elektriciteit, De Sikkel. STANDAERT, K., + VAN DE BORGHT, F., Gedifferentieerd leerpakket elektriciteit, De Boeck TEUNISSEN F, Serie Elektrotechniek, vaktheorie, W.J. Thieme en Cie, Zutphen Nederland. VANDENHEEDE H, Elektrische machines, Die Keure. VAN DEN WYNGAERT, L + VAN DEN WYNGAERT, P., Basiselektriciteit, Die Keure. VAN HEUVERZWYN, G., Labo 1a, Plantyn. VAN HEUVERZWYN, G., Labo 1b, Plantyn. VANDENHEEDE, H., + VERSCHAEVE, L., Elektrische machines deel 1 …9, Die Keure. VEKENS, J., Installatiepraktijk voor de elektricien, Standaard. Provinciaal Veiligheidsinstituut, Antwerpen Basisveiligheid VCA (boek, cdrom, transparanten voor lesgevers) Enkele interessante websites http://www.stroomopwaarts.be/stroomopwaarts/home.html http://www.eandis.be/nl/onderwijs.aspx http://www.vormelek.be/content/view/29/51/lang,nl/ TSO – 3e graad – Specifiek gedeelte http://www.energiesparen.be/ CREG - Bienvenue - Welkom/ http://www.vreg.be/nl/index.asp http://www.vei.be/ http://www.walter-fendt.de/ph14nl/
39