Преузето са www.pravno-informacioni-sistem.rs

8

На основу члана 67. став 4. Закона о основама система образовања и васпитања („Службени гласник РС”, бр. 88/17, 27/18 – др. закон, 10/19, 6/20 и 129/21),

Министар просвете доноси

ПРАВИЛНИК

о плану и програму наставе и учења стручних предмета средњег стручног образовања и васпитања у подручју рада Електротехника и Машинство и обрада метала

Члан 1.

Овим правилником утврђује се план и програм наставе и учења стручних предмета средњег стручног образовања и васпитања у подручју рада Електротехника и Машинство и обрада метала за образовни профил техничар мехатронике, који је одштампан уз овај правилник и чини његов саставни део.

Члан 2.

План и програм наставе и учења за образовни профил техничар мехатронике остварује се и у складу са Решењем о усвајању стандарда квалификације „Техничар мехатронике” („Службени гласник РС – Просветни гласник”, број 1/23).

Члан 3.

Даном почетка примене овог правилника престаје да важи Правилник о наставном плану и програму стручних предмета средњег стручног образовања у подручју рада Електротехника и Машинство и обрада метала („Службени гласник РС – Просветни гласник”, бр. 10/14, 2/18 и 13/20).

Ученици уписани у средњу школу закључно са школском 2022/2023. годином у подручју рада Електротехника и Машинство и обрада метала за образовни профил техничар мехатронике, у четворогодишњем трајању, стичу образовање по Правилнику из члана 3. став 1. овог правилника, најкасније до краја школске 2026/2027. године.

Члан 4.

Овај правилник ступа на снагу наредног дана од дана објављивања у „Службеном гласнику Републике Србије – Просветном гласнику”, а примењује се од школске 2023/2024. године.

Број 110-00-77/2023-03

У Београду, 21. августа 2023. године

Министар,

проф. др Славица Ђукић Дејановић, с.р.

Б2. Листа изборних програма према програму образовног профила

* ученик бира у трећем или четвртом разреду

Програми под редним бројевима 3 и 6 реализују се као вежбе.

Остали облици образовно-васпитног рада током школске године

* Ако се укаже потреба за овим облицима рада

Факултативни облици образовно-васпитног рада током школске године

* Поред наведених предмета, школа може да организује, у складу са опредељењима ученика, факултативну наставу из предмета који су утврђени наставним плановима других образовних профила истог или другог подручја рада, наставним плановима гимназије или по програмима који су раније објављени

Остваривање школског програма по недељама

Подела одељења у групе

Б1: ОБАВЕЗНИ СТРУЧНИ ПРЕДМЕТИ

Назив предмета: МАШИНСКИ МАТЕРИЈАЛИ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са својствима машинских материјала

– Упознавање ученика са врстама и карактеристикама техничког гвожђа, челика

– Упознавање ученика са врстама и карактеристикама обојених метала

– Упознавање ученика са врстама и карактеристикама полимерних и осталих материјала у машинству

– Упознавање ученика са врстама рециклаже и начинима управљања отпадом

– Развијање свести о значају заштите животне средине

– Развијање способности за примену знања о материјалима у пракси

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начинима оцењивања. Предмет се реализује кроз теоријску наставу у учионици, специјализованој учионици или одговарајућем кабинету. Препоручени број часова по темама је следећи:

• Својства машинских материјала (14 часова)

• Структура метала и легура (8 часова)

• Техничко гвожђе (6 часова)

• Челик (10 часова)

• Термичка и термохемијска обрада (8 часова)

• Обојени метали (9 часова)

• Полимерни материјали (6 часова)

• Остали материјали у машинству (8 часова)

• Отпад техничких материјала и заштита животне средине (3 часова)

Приликом реализације тема ослонити се на предзнања ученика из физике и хемије. Препорука је да се област Методе испитивања својства материјала у оквиру теме Својства машинских материјала реализује практично у специјализованој учионици. Корозију и заштиту од корозије обрадити теоријски јер ће практични део бити одрађен у оквиру предмета Електромашинска припрема. Следеће садржаје: врсте техничког гвожђа, легуре обојених метала, неметали објашњавати уз помоћ узорака. Посебно обратити пажњу на значај својстава материјала при њиховом избору за израду појединих делова (на пример, за израду ручне дизалице, бира се сиви лив који одлично подноси притисак, али не и затезање...). Познавање својстава материјала је веома битно за реализацију предмета Механика (модул Отпорност мматеријала), јер су својства материјала основ за димензионисање машинских делова.

Тему Структура метала и легура повезати са темом Својства машинских материјала (да ученици схвате како поједине структуре метала и легура утичу на њихова својства).

Посебну пажњу обратити на тему Челици с обзиром на значај ове легуре у машинској индустрији. При обради легираних челика навести како поједини легирајући елементи утичу на својства челика. Такође, нагласити разлику између челика и ливеног гвожђа.

Инсистирати на систематичности и примени стечених знања у пракси.

У теми Термичка и термохемијска обрада метала посебан акценат ставити на начин промене механичких својстава материјала при појединим врстама термичке обраде кроз примере из праксе (на пример, површински се кале зупчаници јер се на тај начин добија висока површинска твдроћа, отпорност на хабање, ударна динамичка оптерећења).

При обради теме Обојени метали посебну пажњу посветити бакру, алуминијуму и цинку. Дати занимљиве примере примене из праксе. Такође, навести и примере који нису везани за технику, али могу бити ученицима занимљиви (на пример: за бакар – алхемичари су покушали да бакар претворе у злато, ознака за бакар је иста као за женски пол, битан је за имуни систем и сл; алуминијум – да се од 27 грама алуминијума може извући жица од 1000 метара, да је до проналаска електролизе био скупљи од злата и слично).

Нагласити значај полимерних материјала и осталих материјала у машинству и потребу да све чешће замењују металне материјале.

У теми Отпад техничких материјала и заштита животне средине нагласити значај рециклаже, управљања отпадом и заштите животне средине.

Када го је могуће, користити узорке материјала. Неопходна је корелација са предметима Електромашинска припрема и Механика.

Избор метода и облика рада за сваку тему одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе (метода усменог излагања и дијалошка метода), методе демонстрације, текстуално-илустративне методе, лабораторијске методе. Предложени облици рада су фронтални, рад у групи, рад у пару, индивидуални рад.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из контролних или писмених радова, тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика. Сумативно оцењивање може се делимично спроводити и у машинским радионицама где би ученици препознавали поједине материјале од који су израђени конкретни машински делови, ученику објаснити намена дела, а потом да ученик објасни зашто је део израђен баш од тог материјала.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује.

Назив предмета: ТЕХНИЧКО ЦРТАЊЕ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са стандардима и могућностима примене техничког цртања

– Оспособљавање ученика да самостално израђује једноставне техничке цртеже помоћу прибора

– Оспособљавање ученика да самостално чита техничке цртеже

– Развијање тачности, уредности и прецизности код ученика

– Оспособљавање ученика за разумевање и коришћење могућности представљања геометријских модела помоћу рачунара

– Овладавање принципима организације cad софтвера и увежбавање њиховог коришћења

– Припрема за даље образовање из области моделирања машинских делова и за израду графичких радова из других стручних предмета

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начином оцењивања.

Предмет се реализује кроз вежбе у кабинету за техничко цртање и рачунарском кабинету. Приликом остваривања програма одељење се дели на групе до 15 ученика. Препоручени број часова по темама је следећи:

• Стандарди и технички цртеж (6 часова)

• Геометријско цртање (9 часова)

• Пројицирање (15 часова)

• Правила техничког цртања (16 часова)

• Кориснички interface програма-радно окружење (5 часова)

• Подешавање радних параметара цртежа, команде за контролу приказа (4 часа)

• Цртање, команде за цртање, команде за геометријску везу нацртаних објеката (10 часова)

• Модификација нацртаних објеката (10 часова)

• Ниво или слој -layer (5 часа)

• Котирање (6 часа)

• Израда техничких цртежа (22 часа)

У реализацији прве четири теме, ослонити се на предзнања ученика из математике и технике и технологије из основне школе, а у реализацији наредних тема ослонити се на предзнање из правила техничког цртања и пројицирања и информатике и рачунарства.

Избор метода и облика рада за сваку тему одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе, методе демонстрације, текстуално-илустративне методе, методе графичких радова.

Предложени су следећи облици рада: фронтални, рад у групи и индивидуални рад.

Препорука је да се код реализације теме правила техничког цртања и пројицирања, где ученици самостално цртају и пројицирају конкретне примере, почне од једноставнијих примера, а потом када се савладају предвиђени исходи, пређе на сложеније задатке. Такође, све задатке за ученике припремити кроз различите нивое постигнућа.

У току реализације првог модула, пожељно је израдити два графичка рада (код куће или у школи):

I графички рад: израда цртежа детаља (пресеци, котирање, толеранције и квалитет обраде)

II графички рад: цртање и разрада цртежа једноставнијег склопа на основу скице

У реализацији другог модула, наставник припрема потребне елементе за вежбу, демонстрира рад на рачунару, прати рад ученика на радном месту, помаже и указује на грешке при раду.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Када је у питању настава оријентисана ка исходима, мора се пратити напредак ученика у континуитету. Вредновање остварености исхода вршити кроз: праћење остварености исхода, тестове знања и тестове практичних вештина. Правилном проценом „дубине” усвајања знања (знање, разумевање, примена, анализа, синтеза, евалуација), наставник правилно вреднује процес наставе и учења, продукте учења и сопствени рад. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање потребно је вршити на крају сваке реализоване теме (или у току реализације теме). Сумативне оцене се могу извести из различитих начина вредновања (контролни задаци, практични задаци, графички радови, самосталних радова, групних радова). Потребно је дозволити да ученици оцењују једни друге као и да врше самопроцену остварених исхода. Оцењивање мора да буде у складу са Правилником о оцењивању.

У току реализације наставе из једног модула, наставник даје прилику ученику да поправи оцену из модула који су раније реализовани.

Инструменте за формативно оцењивање наставник бира према врсти активности која се вреднује. У процесу учења наставник је модератор који усмерава и подстиче рад ученика. Наставник анимира ученике, охрабрује, користи идеје ученика за анализу кључних појмова и садржаја. Наставник прилагођава подучавање на основу повратне информације коју добија од ученика. Када је у питању израда самосталних радова или графичких радова може се применити „чек листа” у којој си приказани нивои постигнућа ученика са показатељима испуњености, а наставник треба да означи показатељ који одговара ученику.

Назив предмета: МЕХАНИКА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Разумевање основних закона и принципа статике

– Оспособљавање ученика за решавање проблема равнотеже статички оптерећених тела

– Упознавање ученика са аксиомама статике, системима сила у равни, условима њихове равнотеже, тежиштем и трењем

– Упознавање ученика са различитим методама решавања проблема у статици

– Оспособљавање ученика за примену знања из статике у процесу усвајања садржаја стручних предмета

– Развијање логичког мишљења и расуђивања и систематичности у решавању техничких проблема

– Развијање самосталности у раду, смисла за тачност и прецизност у раду

– Упознавање ученика са врстама напрезања и њихових карактеристика

– Упознавање ученика са понашањем техничких материјала под дејством оптерећења

– Упознавање ученика са сложеним напонским стањима

– Овладавање методама прорачуна и правилног избора материјала приликом димензионисања елемената машинских конструкција

– Оспособљавање ученика за примену теоријских знања при решавању практичних техничких проблема

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања. Предмет се реализује кроз теоријску наставу у учионици или специјализованој учионици.

Препоручен број часова по темама је следећи:

• Основни појмови у статици (3 часа)

• Систем сучељених сила у равни (8 часова)

• Систем паралелних сила у равни (6 часова)

• Систем произвољних сила у равни (10 часова)

• Тежиште (8 часова)

• Равански носачи (20 часа)

• Трење (3 часа)

• Основни појмови и претпоставке отпорности материјала (3 часа)

• Аксијално напрезање (9 часова)

• Смицање (6 часова)

• Геометријске карактеристике равних и попречних пресека (10 часова)

• Увијање (6 часова)

• Савијање (12 часа)

• Извијање (4 часа)

Приликом реализације тема из статике ослонити се на предзнања ученика из математике и физике. Препорука је да се кроз теоријску наставу дају теоријска објашњења кључних појмова и садржаја уз примере из конкретне праксе, посебно машинске, а кроз часове вежби радити конкретне задатке примењујући теоријска знања. Потребно је радити на конкретним бројчаним примерима, добијене резултате анализирати, подстаћи ученике на доношење закључака. Где год је то могуће добијене резултате проверавати експерименталним путем.

Избор метода и облика рада за сваку тему одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе (метода усменог излагања и дијалошка метода), методе демонстрације, текстуално-илустративне методе, методе графичких радова. Предложени облици рада су фронтални, рад у групи, рад у пару, индивидуални рад.

При обради трења, направити корелацију са машинским материјалима (подмазивање и мазива) да би ученици схватили начине смањења трења између делова машина и механизама.

Садржај тема из отпорности материјала надовезује се на усвојена знања из статике. Знања из статике су предуслов за усвајање знања из отпорности материјала. Пре почетка сваке теме, потебно је осврнути се на научено из статике. Време за утврђивање полазних ставова мора бити кратко, а приоритет се даје анализи и излагању нових садржаја.

У уводном делу обратити пажњу на појмове напона и деформација без чијег разумевања ученици не могу да савладају остатак градива.

При анализи аксијалног напрезања требало би обновити одређивање силе у штаповима (статика), без дубље анализе проблема. На теми аксијалног напрезања задржати се нешто дуже да би ученици ове садржаје усвојили у целини. Посебну пажњу обратити на Хуков закон при аксијалном напрезању с обзиром на његов значај у отпорности материјала.

При обради смицања треба бирати задатке везане за практичне проблеме (заковани спојеви, подешени навојни спојеви, везе клиновима, чивијама) и на тај начин направити основу за усвајање садржаја предмета машински елементи.

При обради геометријских карактеристика попречних пресека посебан значај треба дати израчунавању момената инерције уз примену Хајгенс – Штајнерове теореме. За израчунавање тежишта сложене раванске фигуре ослањати се (по потреби укратко обновити) на знања из статике (аналитички поступак одређивања координата тежишта). При обради профила, примењивати оне који имају најчешћу примену у машинској пракси и увежбати ученике да користе таблице стандардних профила. При решавању конкретних проблема, ученицима дозволити коришћење таблица (нема потребе да се уче напамет обрасци за моменте инерције елементарних раванских фигура).

При обради савијања применити израчунавање момената инерције уз примену Хајгенс – Штајнерове теореме (израчунавање отпорног момента површине). Такође, проверити колика су предзнања ученика из цртања статичких дијаграма (статика) без којих се не може вршити димензионисање носача изложених савијању.

У другом полугодишту урадити бар два домаћа графичка рада (на пример: први графички рад – затезање, притисак и смицање, а други графички рад – димензионисање носача изложеног савијању).

Потребно је да наставник осмишљава задатке према нивоима знања ученика и њиховим могућностима, а оперативне планове ради на месечном нивоу коко би их лакше прилагођавао напредовању ученика.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из контролних или писмених радова, графичких радова, тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује.

Назив предмета: ОСНОВЕ ЕЛЕКТРОТЕХНИКЕ

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање са основним појмовима из области електростатике, једносмерних струја и електромагнетизма ;

– Упознавање са основним појмовима из области наизменичних струја и веза елемената

– Упознавање са основним појмовима у области спрегнутих и осцилаторних кола, као и трансформатора;

– Оспособљавање за обављање мерења ампреметром, волтметром, ватметром и осцилоскопом;

– Оспособљавање  за практичну проверу појава и закона из области електротехнике;

– Развијање способности и вештина за примену знања из електротехнике у струци;

– Развијање правилног односа ученика према заштити, обнови и унапређењу животне средине.

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

Разред: Први

Разред: Други

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊE ПРОГРАМА

Први разред

На првом часу упознати ученике са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и критеријумом и начинима оцењивања. Настава ће се реализовати кроз часове теоријске наставе са целим одељењем и кроз часове вежби у лабораторији. Одељење се дели на групе приликом реализације вежби. 

Облици наставе: Теоријски часови и вежбе

Место реализације наставе: Сви теоријски часови се реализују у стандардној  учионици а часови вежби се реализују у лабораторији

Препоручени број часова по темама:

• Електростатика: 24 часова теоријске наставе, 10 часова вежби

• Једносмерне струје: 54 часова теоријске наставе, 20 часова вежби

• Електромагнетизам: 30 часова теоријске наставе, 6 часова вежби

Приликом реализације наставних садржаја водити рачуна о нивоима исхода. Ово је први стручни предмет у првом разреду ученицима и садржаје прилагодити њиховом узрасту. Садржаје употпунити примерима и ситуацијама из свакодневног живота. 

Током реализације наставе увек се придржавати истог принципа: теоретски објаснити појаву или законитост, потврдити је рачунски (тамо где је то могуће), а онда извршити демонстрацију или мерења у лабораторији. 

На првим часовима дискутујете са ученицима  о развоју електротехнике. Структуру материје обрадити као наставак на претходно знање из физике и хемије. 

При обрати теме Електростатика, често користити методу олуја идеја и допустити ученицима да сами дођу до дефиниције појмова на основу претходног знања из физике и хемије. Електрично поље и појаве у њему обрадити првенствено графички и описно. Уз обраду појединих методских јединица урадити и рачунске задатке. Редно, паралелно и мешовито везивање кондензатора објаснити на неколико примера, а одмах након тога извршити демонстрацију у лабораторији. 

При обради теме Једносмерне струје користити комбинацију вербалне методе и практичне методе. На почетку ове теме објаснити физичку суштину струје, физички и технички смер, позитивну и негативну струју. Густину струје објаснити графички и дати практичне вредности које се сусрећу код електричних инсталација, трансформатора и сл. Електрично коло упоредити са неким механичким системом у којем се врши двострука конверзија енергије, где се енергија неподесна за директну употребу претвара у електричну (на пример потенцијална енергија воде), затим преноси до потрошача и ту се претвара у енергију погодну за коришћење (на пример у светлосну и топлотну). Код генератора обрадити и практични начин мерења њихове унутрашње отпорности. Приликом обраде овог модула урадити велики број задатака.  Код решавања сложених кола увежбати писање потребних једначина за формирање система једначина, а решавати само системе једначина са три непознате величине. Објаснити претварање напонског генератора у струјни помоћу напона празног хода и струје кратког споја, па затим показати како се решавају сложена кола на тај начин. 

При обради теме Електромагнетизам користити комбинацију вербалне методе и практичне методе. Појам магнетног поља обрадити ослањајући се на претходно знање из основне школе. По могућности показати његов облик помоћу гвоздене пиљевине. Смерове величина у магнетизму приказивати помоћу правила десне и леве руке или левог и десног завртња. Принцип рада електромотора и генератора једносмерне струје обрадити на реалним примерима. Међусобну индукцију и вртложне струје обрадити првенствено описно. 

Током трајања тема реализовати најмање два теста знања. Тестови знања би требало да садрже теоријска питања и рачунске задатке различитих нивоа сложености. Препоручује се да тестови знања садрже и питања различитих облика: питања вишеструког избора, питања допуне, питања отвореног типа – питања која захтевају кратак есејски одговор, питања са израчунавањем и графичким приказима.

Током трајања тема, реализовати два писмена задатка, један у првом и један у другом полугодишту. Писмени задаци се по правилу раде два спојена школска часа. Писмени задаци садрже само рачунске задатке, различитих нивоа сложености, обухватајући најважније теме и садржаје.

Препоруке за реализацију лабораторијских вежби

Једна вежба се ради два спојена школска часа и за то време ученици треба да ураде сва мерења и обраде резултате. У лабораторији треба да буде довољно радних места да за једним радним столом буду два до три ученика. Инсистирати код ученика на коришћењу стручне терминологије, а на лабораторијским вежбама примени мера заштите на раду и примени препорука за заштиту од квара опреме услед неправилног руковања. На првом термину вежби упознати ученике са мерним инструментима, алатом и прибором који ће се користити, као и правилима рада и понашања у кабинету. Дефинисати мерне грешке. Детаљно обрадити тему „Обрада резултата мерења”. 

На почетку циклуса вежби који се односи на мерење једносмерних струја и напона, обрадити опасности од струјног удара и мере које се предузимају као превенција. Детаљно упознати ученике са свим могућим опасностима и предузетим мерама у конкретном кабинету и често дискутовати на ту тему.

Наставник је у обавези да припреми детаљна упутства за лабораторијске вежбе, како би ученици унапред били упознати са начином рада: које величине се мере, шта се прорачунава, на који начин се користе измерене величине у процесу анализе.

Свака тема, поред теоријске наставе, пропраћена је и часовима вежби. Вежбе су наведене у препорученом садржају сваке теме. Извођење вежби  потребно је усагласити са теоријском наставом тако да одговарајуће вежбе следе одмах након обраде теоријског градива. По могућности, у једном термину радити једну вежбу, а највише пет вежби у једном циклусу.  Где год је могуће, лабораторијска мерења потврдити и рачунским путем, или урадити одговарајућу симулацију на рачунару. Изузетно, у случају недостатка потребне опреме за неке вежбе, практичан рад заменити одговарајућом интерактивном симулацијом на рачунару. 

Инсистирати да ученици воде дневник вежби који би садржао извештаје са вежби, резулатате мерења, обраду добијених података, графички / табеларни приказ као и закључке. Редовно прегледати дневнике вежби. Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина (спровођење налога, одабир, повезивање и коришћење инструмената, очитавање резултата, представљање резултата табеларно и графички, тумачење резултата, анализирање рада кола у различитим условима).

Други разред

На првом часу упознати ученике са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и критеријумом и начинима оцењивања. Настава ће се реализовати кроз часове теоријске наставе са целим одељењем и кроз часове вежби у лабораторији. Одељење се дели на две групе приликом реализације вежби. На првим часовима дискутујете са ученицима  о основним појмовима из тригонометрији. Препорука је да се основни појмови из тригонометрије обраде на часовима математике, у договору са предметним наставником.

Облици наставе: Теоријски часови и вежбе

Место реализације наставе: Сви теоријски часови се реализују у стандардној  учионици, а вежбе у кабинету.

Препоручени број часова по темама:

– Увод у наизменичне струје: 10 теоријске наставе, 4 часова вежби

– Елементи у колу наизменичне струје: 12 часова теоријске наставе, 8 часова вежби

– Везе елемената у колу наизменичне  струје: 16 часова теоријске наставе, 14 часова вежби

– Сложена кола: Теорија 10 часова

– Спрегнута и осцилаторна кола: 10 часова теоријске наставе, 6 часова вежби

– Трофазни системи: 10 часова теоријске наставе, 2 часа вежби

Приликом реализације наставних садржаја водити рачуна о нивоима исхода и планирати активности у складу са њима. Уколико исход подразумева решавање задатака или анализу, током планирања урадити операционализацију и на ниже нивое исхода.

Током реализације сваке теме увек се придржавати истог принципа: теоретски објаснити појаву или законитост, потврдити је рачунски  (тамо где је то могуће) а онда извршити демонстрацију или мерења у лабораторији. 

За реализацију теме Увод у наизменичне струје на почетку обрадити основне појмове из тригонометрије, уколико нису обрађени у математици: дефинисати тригонометријске функције, ток тригонометријских функција, појам радијана. Такође, обрадити појам, модуо и аргумент комплексног броја (може се реализовати и у сарадњи са наставником математике). Детаљно обрадити параметре наизменичних величина. Приликом обраде ове теме урадити велики број задатака на различитим нивоима захтевности. 

За реализацију теме Елементи у колу наизменичне струје детаљно обрадити све елементе у колу наизменичне струје цртајући временске и фазорске дијаграме. Објаснити шта се дешава са електричном енергијом у њима. Приликом обраде ове теме урадити велики број задатака на различитим нивоима захтевности.

За реализацију теме Везе елемената у колу наизменичне струје код редних веза елемената нацртати прво временске, а затим фазорске дијаграме. Фазорске дијаграме цртати тако да је фазор струје на фазној оси. Импедансе дати у апсолутном и комплексном облику. Решавати већи број задатака. Омов закон дати за ефективне и комплексне вредности струје и напона. Код паралелних веза елемената дефинисати снаге и поправак фактора снаге. Објаснити улогу филтра. Приликом обраде ове теме урадити велики број задатака на различитим нивоима захтевности. 

Приликом реализације теме Сложена кола комбиновану везу елемената обрадити на примерима, као и трансформације звезда – троугао. Дефинисати сложено коло и навести начине за решавање сложених кола, задржати се на колу са две независне контуре. У електричним колима са више контура, само писати  систем једначина (без решавања).

Приликом реализације теме Спрегнута и осцилаторна кола објаснити индуктивну спрегу калемова и њену примену, кроз примере објаснити израчунавање коефицијента индуктивне спреге. Обрадити трансформатор и аутотрансформатор са становишта примене и одређивања односа трансформације. За редно и паралелно осцилаторно коло вежбати израчунавање резонантне учестаности, одређивање пропусног опсега и фактора доброте. Спрегнута осцилаторна кола обрадити само  информативно. 

За реализацију теме Трофазни системи нагласити зашто је погодније везивање навоја у звезду за нисконапонску мрежу. Обртно магнетно поље приказати помоћу фазорских дијаграма.

Током трајања тема реализовати најмање два теста знања. Тестови знања би требало да садрже теоријска питања и рачунске задатке различитих нивоа сложености. Препоручује се да тестови знања садрже и питања различитих облика: питања вишеструког избора, питања допуне, питања отвореног типа – питања која захтевају кратак есејски одговор, питања са израчунавањем и графичким приказима.

Током трајања тема, реализовати два писмена задатка, један у првом и један у другом полугодишту. Писмени задаци се по правилу раде два спојена школска часа. Писмени задаци садрже само рачунске задатке, различитих нивоа сложености, обухватајући најважније теме и садржаје.

Препоруке за реализацију лабораторијских вежби

Једна вежба се ради два спојена школска часа и за то време ученици треба да ураде сва мерења и обраде резултате. У лабораторији треба да буде довољно радних места да за једним радним столом буду два до три ученика. Инсистирати код ученика на коришћењу стручне терминологије, а на лабораторијским вежбама примени мера заштите на раду и примени препорука за заштиту од квара опреме услед неправилног руковања. На првом термину вежби упознати ученике са мерним инструментима, алатом и прибором који ће се користити, као и правилима рада и понашања у кабинету. 

Наставник је у обавези да припреми детаљна упутства за лабораторијске вежбе, како би ученици унапред били упознати са начином рада: које величине се мере, шта се прорачунава, на који начин се користе измерене величине у процесу анализе.

Свака тема, поред теоријске наставе, пропраћена је и часовима вежби, осим теме Сложена кола у другом разреду. Вежбе су наведене у препорученом садржају сваке теме. Извођење вежби  потребно је усагласити са теоријском наставом тако да одговарајуће вежбе следе одмах након обраде теоријског градива. По могућности, у једном термину радити једну вежбу, а највише пет вежби у једном циклусу.  Где год је могуће, лабораторијска мерења потврдити и рачунским путем, или урадити одговарајућу симулацију на рачунару. Изузетно, у случају недостатка потребне опреме за неке вежбе, практичан рад заменити одговарајућом интерактивном симулацијом на рачунару. 

Инсистирати да ученици воде дневник вежби који би садржао извештаје са вежби, резулатате мерења, обраду добијених података, графички / табеларни приказ као и закључке. Редовно прегледати дневнике вежби. Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина (спровођење налога, одабир, повезивање и коришћење инструмената, очитавање резултата, представљање резултата табеларно и графички, тумачење резултата, анализирање рада кола у различитим условима).

Упознати ученике са начином коришћења осцилоскопа. За мерење наизменичног напона користи осцилоскоп или мултиметар. За мерења ефективних вредности напона и струје користити мултиметар. Снагу мерити UI методом, али и ватметром.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; израду задатака, извештаје ученика о реализованим вежбама,  истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја; тестове практичних вештина, праћење постигнућа исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију.

Посебну пажњу обратите на часовима на којима гостују стручњаци из појединих области, вреднујте активност ученика који постављају питања и аналитички разговарају.

Осмишљавати такве задатке у којима ће ученици анализирати рад кола у различитим условима рада (промена карактеристика употребљене електричне компоненте, промена параметара улазног сигнала и сл.)

На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради. Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања. 

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике. 

Планирати кaко усмене тако и писмене провере знања и тестове практичних вештина.

Сумативно оцењивање се може извршити на основу података прикупљених формативним оцењивањем, резултата/решења проблемског или семинарског рада, усмених провера знања, контролних и домаћих задатака, тестова знања и сл.  Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика. 

Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина. Унапред упознати ученике са захтевима и вештинама које ће бити провераване. За ученике који нису савладали коришћење мерних инструмената, припремити додатни материјал и време за рад.

Посебно вредновати када ученик примењује знања стечена на теоријским часовима приликом извођења вежби, као и у сложеним и непознатим ситуацијама (које наставник креира на часовима обнављања или увежбавања) као и када ученик објашњава и критички разматра сложене садржинске целине и информације.

Назив предмета: ЕЛЕКТРОМАШИНСКА ПРИПРЕМА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са начинима чувања здравља и примене мера заштите на раду

– Оспособљавање ученика да чува и одржава алате

– Оспособљавање ученика да машинском обрадом обликује једноставне делове у области машинства

– Оспособљавање ученика да припреми површине машинских делова за заштиту и да их заштити од корозије

– Оспособљавање ученика да стечене вештине примене у другим предметима

– Оспособљавање ученика за примену електротехничких материјала

– Оспособљавање ученика за препознавање, припрему и настављање проводника који се користе у електротехници

– Оспособљавање ученика за повезивање прибора који се користи у електро, телекомуникационим и инсталацијама локалних рачунарских мрежа

– Оспособљавање ученика за рад са мерним инструментима у области електротехнике

– Оспособљавање ученика за испитивање и уградњу пасивних елемената

– Развијање прецизности и одговорности ученика.

3. НАЗИВ И ТРАЈАЊЕ МОДУЛА ПРЕДМЕТА

Разред: први

4. НАЗИВИ МОДУЛА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

5. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начином оцењивања.

Предмет се реализује кроз практичну наставу у специјализованој учионици-радионици. Приликом остваривања програма одељење се дели на групе до 15 ученика. Настава у блоку се реализује у радионици или производном погону. Приликом остваривања наставе у блоку одељење се дели на групе до 15 ученика.

У току реализације модула Машинска припрема ослонити се на предзнање из предмета техника и технологија из основне школе и техничког цртања. За обраду теме заштита од корозије, ослонити се на теоријско знање из машинских материјала.

Препоручени број часова по темама је следећи:

• Увод у машинску припрему (4 часа)

• Стезање и придржавање (4 часа)

• Обрада бушењем, проширивањем и упуштањем (6 часова)

• Сечење и одсецање (6 часова)

• Савијање, исправљање и спајање (6 часа)

• Лемљење (4 часа)

• Подмазивање и заштита од корозије (6 часа)

• Настава у блоку (18) часова

У току реализације модула Припрема елемената електричних инсталација, ослонити се на предзнање из предмета техника и технологија из основне школе и основа електротехнике. Програм је сачињен тако да ученици стекну увид у делокруг послова и радних задатака у подручју рада Електротехника.

Препоручени број часова по темама је следећи:

• Заштита од штетног деловања електричне енергије (2 часа)

• Симболи у електротехници (2 часа)

• Алати и прибор у електротехници (2 часа)

• Електротехнички материјали (4 часа)

• Проводници и каблови (4 часа)

• Електроинсталациони прибор (6 часова)

• Универзални мерни инструмент (4 часа)

• Извори електричне енергије (2 часа)

• Меко лемљење (4 часа)

• Пасивни електрични елементи (6 часова)

• Настава у блоку (12) часова

Потребно је приликом обраде сваке наставне теме, ученике упознати са специфичностима безбедности и заштите на раду са одређеним алатима, приборима и машинама. За практичан рад на појединим темама потребно је да користе и специфичну заштитну опрему (на пример при раду на конкретној машини итд.). Инсистирати на систематичности и примени теоријских знања у изради практичних задатака.

За самосталне вежбе ученика, наставник припрема потребне елементе за вежбу (машину, припремак, материјал, алат, прибор и потребну документацију).

Модул Машинска припрема уводи ученике у сферу извршилачког и производног рада, у амбијент машинске радионице, у којој се процес образовања одвија у другим условима и другачијим методама и средствима рада од оних које су ученици до тада сретали. Зато у самом почетку ученици треба да упознају принципе и правила понашања у радионици, радну и технолошку дисциплину, средства и мере заштите на раду и њихову примену.

Практични рад ученика мора бити осмишљен, а свака активност разумљива. На тај начин се подстиче мотивисаност за рад и развијају стваралачке способности ученика, остварује ефикасност и бољи квалитет рада. Да би се то постигло практични рад мора бити, у свим својим фазама, анализиран и разјашњен. Непосредној извршилачкој активности демонстрацији наставника или новој вежби ученика, мора да претходе (у зависности од карактера и сложености радног поступка и средстава рада) објашњења техничко-технолошких законитости или краћа упутства о руковању алатом, машинама и мерним инструментима. Увек треба инсистирати на поштовању прописа о заштити на раду, на примени мера штедње енергије, материјала, алата, прибора и машина.

Програм модула Машинска припрема може да се остварује применом производних дидактичких вежби у целини или укључивањем у про-изводни рад у појединим сегментима програма. У сваком случају наставник врши дидактичку разраду тематских целина програма, формира вежбе, рашчлањује их на елементе од захвата и операција до сложенијих радова. Наставник има теоријску подлогу у свом раду са знањима која ученици стичу паралелно у оквиру садржаја техничког цртања, машинских материјала, механике, физике и математике. Због тога наставник мора да познаје садржаје ових предмета и да остварује сталну сарадњу са наставницима осталих стручних предмета.

Садржаје једне тематске целине није неопходно увек остваривати у целости пa затим прелазити на другу. Могуће је у зависности од карактера вежби или производног рада, наставу остваривати комбиновано са другим садржајима (поступцима, операцијама) у дужем периоду. Тамо где ученици нису истовремено ангажовани на истим радним операцијама и захватима, потребно је пратити рад сваког ученика понаособ и време проведено на појединим радним активностима.

Радне задатке у погледу њихове сложености треба, по могућству, прилагођавати нивоу оспособљености ученика.

Модул Машинска припрема, треба организовати у школској радионици. Програм се спроводи по унапред дефинисаном редоследу измене радних места. Ради што ефикаснијег остваривања програма сваки ученик мора имати своје радно место и одговарајући алат и прибор.

Приликом реализације часова практичног рада са алатима, уређајима и машинама, наставник прати рад сваког ученика на радном месту и указује му на грешке при раду.

Избор метода и облика рада за сваку тему одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе, методе демонстрације, текстуално-илустративне методе.

Садржаје програма је неопходно реализовати савременим наставним методама и средствима. У оквиру сваке програмске целине, ученике треба оспособљавати за: самостално проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију.

Предложени су следећи облици рада: фронтални, рад у групи и индивидуални рад.

Ученицима нагласити да стечене вештине и знања кроз ове теме, имају велику примену на блок настави из предмета Хидрауличне и пнеуматске компоненте, Хидраулични и пнеуматски системи као објекти управљања и на вежбама из предмета Одржавање и монтажа мехатронских компонената.

Тема БЛОК НАСТАВЕ Универзалне машине алатке је логички наставак претходних тема у оквиру модула Машинска припрема и има за циљ упознавање ученика са могућностима израде једноставнијих заменских делова у поступку одржавања мехатронских система. План и програм наставе и учења за Техничара мехатронике омогућава даље стицање знања и вештина из ове области кроз изборни предмет Технологија обраде који је у групи изборних стручних предмета у другом разреду. При реализацији БЛОК НАСТАВЕ ученике упознати са основним карактеристикама машина алатки, могућностима њихове примене и врстама обраде које могу да се изведу на овим машинама. Демонстрирати рад струга, глодалице и брусилице. Заједно са ученицима израдити једноставнији машински део на конвенционалној машини алатки користећи најједноставније поступке обраде резањем (уздужна и попречна обрада, одсецање и сл.). Акценат блок наставе није на развијању вештине тачности и прецизности израде, већ на упознавању са основним поступцима машинске обраде резањем.

При реализацији БЛОК НАСТАВЕ из модула Припрема елемената електричних инсталација наставник треба да осмисли задатак где би ученик систематизовао стечена знања. Наставник може да осмисли неколико различитих задатака.

6. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Када је у питању настава оријентисана ка исходима, мора се пратити напредак ученика у континуитету. Вредновање остварености исхода вршити кроз: праћење остварености исхода и тестове практичних вештина. Правилном проценом „дубине” усвајања знања (знање, разумевање, примена, анализа, синтеза, евалуација), наставник правилно вреднује процес наставе и учења, продукте учења и сопствени рад. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање потребно је вршити на крају сваке реализоване теме (или у току реализације теме). Сумативне оцене се могу извести из различитих начина вредновања ( презентацију израде радног задатка-усмено објашњавање радног задатка, практични задаци, самосталних радова и групних радова, усменог испитивања). Потребно је дозволити да ученици оцењују једни друге као и да врше самопроцену остварених исхода.

При сумативном оцењивању ученика пажњу треба обратити на: тачност израде, квалитет обраде, уредно одржавање радног места, рационално коришћење материјала и енергије, чување алата, прибора, уређаја и машина и правилно коришћење средстава заштите на раду.

У току реализације наставе из једног модула, наставник даје прилику ученику да поправи оцену из модула који су раније реализовани.

Инструменте за формативно оцењивање наставник бира према врсти активности која се вреднује. У процесу учења наставник је модератор који усмерава и подстиче рад ученика. Наставник анимира ученике, охрабрује, користи идеје ученика за анализу кључних појмова и садржаја. Наставник прилагођава подучавање на основу повратне информације коју добија од ученика. Када је у питању израда самосталних радова може се применити ,,чек листа”' у којој си приказани нивои постигнућа ученика са показатељима испуњености, а наставник треба да означи показатељ који одговара ученику.

Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације, а оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању задатака предмета, као и напредак других ученика уз одговарајућу аргументацију.

Назив предмета: ТЕХНИЧКА МЕХАНИКА СА МЕХАНИЗМИМА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са врстама и законитостима кретања материјалне тачке

– Упознавање ученика са кинематиком крутог тела, транслаторним кретањем, обртним кретањем, раванским и сложеним кретањем

– Упознавање ученика са општим законима димнамике тачке, појмовима рада и снаге

– Упознавање ученика са динамиком крутог тела

– Оспособљавање ученика за примену закона кинематике и динамике у решавању задатака и проблема машинске праксе

– Развијање логичког мишљења и расуђивања код ученика и систематичности у решавању техничких проблема

– Оспособљавање ученика да разумеју утицај сила на кретање тела

– Упознавање ученика са основним принципима кинематике и динамике механизама

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања. Предмет се реализује кроз теоријску наставу у учионици или специјализованој учионици.

Препоручен број часова по темама је следећи:

• Основни појмови у кинематици (3 часа)

• Кинематика материјалне тачке (20 час)

• Кинематика крутог тела (21 часа)

• Кинематика механизама (12 часова)

• Динамика материјалне тачке (21 часа)

• Динамика система материјалних тачака (10 часова)

• Динамика крутог тела (6 часова)

• Динамика механизама (9 часова)

Приликом упознавања ученика са основним појмовима у кинематици наставник треба да се ослони на знања која су ученици стекли из физике, која је потребно прво утврдити, а потом проширити (провера знања стечених из физике може се проверити кроз иницијални тест). Ученицима треба нагласити значај одређивања положаја тачке у равни и простору, а свим ученицима морају бити потпуно јасни појмови крутог тела, материјалне тачке, шта су коначне једначине кретања, као и путања, линија путање и закон пута.

Ученике треба поступно уводити у раванско кретање крутог тела, а на крају увежбавати научено на погодним примерима које наставник изабере. У овом делу (с обзиром на његов значај) потребно је чешће вршити провере знања како би наставник имао увид у којој мери су ученици савладали материју.

У кинематици механизама наводити примере механизама машина и уређаја из машинске праксе како би ученици схватили значај механизама и њихову улогу. Наводити ученике да анализирају посматрани механизам и уочавају карактеристичне тачке механизма чије кретање је битно за функционисање целог механизма.

При обради динамике, кључни појмови при обради су: рад, снага, степен корисног дејства, кинетичка и потенцијална енергија, количина кретања итд. за који треба урадити већи број примера с обзиром да је примена ових величина у машинству вишеструка.

Динамику система треба обрадити на једноставнијим примерима и вршити њихову анализу приликом решавања.

При реализацији тема веома је важно да се успостави веза са знањима стеченим из физике, машинских елемената, механике и других предмета и на конкретним примерима показати њихову повезаност. Ученицима треба давати домаће задатке које треба редовно прегледати и проверавати самосталност израде задатака.

Ученике треба упућивати на различите изворе информација (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници) како би повезивали градиво са свакодневним искуством.

У току реализације наставе треба неговати тимски рад, самопроцену, естетику, уважавање различитог мишљења, брањење сопственог става кроз аргументе. Ученике подстицати да размишљају, закључују, анализирају, дискутују, предлажу различита решења.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме, а оцењивање ученика треба да је у складу са Правилником о оцењивању. Сумативне оцене се добијају из контролних или писмених радова, графичких радова, тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, тимски рад, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује.

Назив предмета: МАШИНСКИ ЕЛЕМЕНТИ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Оспособљавање ученика да разликује карактеристичне машинске елементе, познаје принципе њиховог функционисања и намену

– Упознавање ученика са карактеристикама и применом машинских елемената

– Оспособљавање ученика за самостално коришћење таблица стандардних елемената и њихову примену у пракси

– Упознавање ученика са врстама и карактеристикама спојева

– Упознавање ученика са елементима обртног кретања

– Упознавање ученика са карактеристикама и наменом преносника снаге

– Развијање способности код ученика за примену знања у пракси

– Развијање осећања код ученика за тачност и систематичност у раду

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начинима оцењивања. Садржаји овог предмета треба значајно да прошире техничка знања ученика који су им неопходна за укључивање у процес рада и производње као и за праћење наставе из стручних предмета. Настава овог предмета реализује се поред учионице и у кабинету или специјализованој учионици опремљеној одговарајућим наставним средствима, узорцима свих машинских елемената и њиховим моделима, машинским склоповима у пресецима у којима се виде уграђени машински делови. Препоручени број часова по темама је следећи:

• Стандардизација (4 часова)

• Толеранције (8 часова)

• Нераздвојиви спојеви (8 часова)

• Раздвојиви спојеви (12 часова)

• Елементи обртног кретања (18 часова)

• Преносници снаге (18 часова).

Садржаји овог предмета заснивају се на теоријским поставкама стручних предмета (техничко цртање, машински материјали, механика). Предзнање ученика је неопходно али је и наставник у обавези да утврди са ученицима све оно што јс битно из садржаја наведених предмета за изучавање појединих тематских целина машинских елемената.

При обради теме Стандардизација, наставу реализовати у кабинету или специјализованој учионици где ће ученици моћи да виде моделе машинских елемената, делова, склопова, како би направили јасну разлику што ће им требати за успешну реализацију осталих тема. Значај стандардизације дочарати и кроз примере који нису из технике (у медицини – латински језик, у језику – граматика, у банкарству – стандардне димензије платних картица и слично).

У теми Толеранције посебну пажњу обратити на квалитет толеранције чије схватање је битно за разумевање одступања. За разумевање граничних мера, може се најпре објаснити пример када одступања нису у микрометрима, већ на пример у милиметрима. Дати конкретне примере појединих врста налегања (на пример, рукавац вратила и унутрашњи прстен лежаја образују чврсто налегање и сл.). Урадити пример једног налегања како би ученици на основу граничних мера одредили да ли је мера добра, шкарт или је дорадна мера.

Тему Нераздвојиви спојеви реализовати у кабинету или у машинској радионици, показати примере нераздвојивих спојева и указати ученицима на примере нераздвојивих спојева које могу да виде у окружењу (на пример, заковани спој ако у окружењу постоји неки мост и сл.). Потенцирати да ученици сами закључују када се који нераздвојиви спој користи и зашто.

При реализацији теме Раздојиви спојеви указати на примере из окружења (на пример веза плоче сваког стола у учионици са металном основом остварена је завртњима). Навести ученике да закључе које су врсте навоја погодне за хидрауличне системе (да сами закључе да треба да се обезбеди херметичност), подешене завртањске везе повезати са чврстим налегањем. Пожељно је да ученици виде примере појединих завртањских веза. При обради клинова показати ученицима вратило и неки обртни елемент како би видели жлебове за клин у вратилу и главчини обртног елемента, како би ученици схватили начин остваривања везе. Тиме се прави увод у преноснике снаге и елементе обртног кретања.

Тему Елементи обртног кретања реализовати кроз што већи број практичних примера (непокретна осовина – котурача, покретна осовина – осовина вагона, коленасто и брегасто вратило повезати са примером мотора). Показати ученицима лежаје и на конкретном примеру објаснити саставне елементе. Уколико је могуће, користити модел вратила на чије рукавце треба поставити конкретан лежај. При обради подмазивања лежишта и лежаја, повезати са наученим из мазива из Машинских материјала.

Тема Преносници снаге може да послужи за систематизацију целог градива. Користити модел конкретног вратила, преносника снаге, лежаја и клина и повезати их у целину и још једном објаснити функцију сваког елемента. На тај начин ће ученик имати јасну представу о функцији и значају сваког елемента у конкретном склопу. Повезати са темом Толеранције кроз пример чврстог налегања унутрашњег прстена лежаја и рукавца вратила, а као пример налегања може се навести и веза клина са жлебовима у главчини обртног елемента и вратила.

Садржаје који се односе на заковице и вратила повезати са наученим из Механике из модула Отпорност мтеријала где су ученици радили димензионисање заковица на напрезање на смицање. Нема потребе да се раде прорачуни заковица и вратила. Такође, може се извршити трансфер знања које су ученици стекли при димензионисању раванских носача на савијање (модул Отпорност материјала из Механике) и објаснити њихову примену на прорачун вратила. Овим ће ученици схватити значај наученог из Механике.

Извршити корелацију са Машинским материјалима, Механиком, Електромашинском припремом и Техничким цртањем.

Садржаје програма је неопходно реализовати савременим наставним методама и средствима. У оквиру сваке програмске целине, ученике треба оспособљавати за: самостално проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације, а оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању задатака предмета, као и напредак других ученика уз одговарајућу аргументацију.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из контролних или писмених радова, тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика. Поред тога, ученици се могу сумативно оцењивати и кроз дискусију у радионици, кабинету или специјализованој учионици уколико ученик има идеје, закључује, препознаје елементе... У току сумативног оцењивања подстицати ученике да једни другима постављају питања, исправе грешку, питати да ли се слаже са одговором, тражити да аргументовано брани став.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује. И поред тога што је овај предмет није претерано апстрактан, ученици већину елемената могу да виде и самостално и у склопу, садржај им је потпуно нов и углавном тешко прихватљив. Из тог разлога, кроз конкретне примере ученике треба подстицати на размишљање, самостално закључивање, охрабривати и пратити њихов напредак.

Назив предмета: ПРОГРАМИРАЊЕ

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са улогом програмирања у савременој техници

– Оспособљавање ученика за алгоритамско решавање проблема

– Оспособљавање ученика за рад у програмским окружењима

– Оспособљавање ученика за пресликавање алгоритма у програмски код

– Оспособљавање ученика за програмску контролу микроконролера

– Развијање способности код ученика за анализу и отклањање грешака у постојећем алгоритму и програмском коду

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начином оцењивања. Предмет се реализује кроз вежбе у рачунарском кабинету. Приликом остваривања програма одељење се дели на групе до 15 ученика. Препоручени број часова по темама је следећи:

• Увод у програмирање: 6 часова

• Алгоритми: 24 часа

• Ардуино програмирање: 38 часа

При обради појединих наставних јединица користити слике, цртеже, примере готових програма или алгоритама. Користити мултимедијалне презентације, каталоге произвођача опреме и уређаја и стручну литературу (стандарде, прописе, препоруке).

У уводној теми ученике упознати са разликом између програмских језика и Markup језика користећи примере језика једног и другог типа и објаснити начин њиховог функционисања и извршавања. Разлику између програмских језика вишег и нижег нивоа приказати кроз примере језика, објаснити удаљеност језика од процесора и бенефите програмирања на различитим нивоима. Ученике упознати са развојним окружењем које ће бити коришћено у оквиру овог предмета и уграђеним алатима за праћење и контролу тока програма. Препоручено развојно окружење је Arduino IDE (последња доступна верзија). Препорука је да ова тема буде обрађена практично применом рачунара. Нагласити разлику између структурног и неструктурног програмског кода праћењем тока oба типа кода. Препоручен језик као пример је језик C. Ученике упознати са основним појмом резервисаних речи у програмском језику, типовима података, начином дефинисања променљивих као и разликом између променљивих јаког и слабог типа. Препорука је да се као језик јаког типа користи језик C, а као језик слабог типа javascript. За језик који користи и један и други начин инстанцирања промењивих може се користити C#.

У тематској целини Алгоритми посебну пажњу посветити праћењу тока извршења алгоритма, отклањању грешака и дефинисању граничних случајева које алгоритам покрива, односно не покрива. При избору практичних задатак за цртање алгоритма задатке дефинисати на начин да их је могуће применити у ардуино развојном окружењу. Препорука је практично на рачунару реализовати:

• Једноставне алгоритамске задатке који за циљ имају грубу обраду унетих параметара аритметичким операцијама и приказ добијених резултата, као и замену вредности двеју промењивих;

• Алгоритамске задатке са наредбом гранања која тестирају услов и за различите вредности промењиве или израза дају другачије излазе;

• Алгоритамске задатке у којима се користи for петља за израчунавање математичких израза;

• Алгоритамске задатке у којима се користи while петља;

• Алгоритамске задатке у којима се користи do while (repeat until) петља;

• Алгоритамске задатке са угњежденим блоковима петљи и гранања у којима ће се за решење комбиновати претходно обрађене јединице;

• Алгортимаске задатке са блоковима вишеструког гранања (switch).

У тематској целини Ардуино програмирање посебну пажњу обратити на праћење тока извршења и отклањање грешака у коду коришћењем алата уграђеним у ардуино развојно окружење. Поред ардуино симулатора користити и ардуино уређај. Препорука је практично реализовати:

• Једноставне програмске задатке који за циљ имају грубу обраду унетих параметара аритметичким операцијама и приказ добијених резултата, као и замену вредности двеју промењивих. Препорука је да се обраде они задаци који су обрађивани кроз тематску целину Алгоритми;

• Програмске задатке са наредбом гранања која тестирају услов и за различите вредности промењиве или израза дају другачије излазе. Препорука је да се обраде они задаци који су обрађивани кроз тематску целину Алгоритми;

• Програмске задатке у којима се користи for петља за израчунавање математичких израза. Препорука је да се обраде они задаци који су обрађивани кроз тематску целину Алгоритми;

• Програмске задатке у којима се користи while петља. Препорука је да се обраде они задаци који су обрађивани кроз тематску целину Алгоритми;

• Програмске задатке у којима се користи do while (repeat until) петља. Препорука је да се обраде они задаци који су обрађивани кроз тематску целину Алгоритми;

• Програмске задатке са угњежденим блоковима петљи и гранања у којима ће се за решење комбиновати претходно обрађене јединице. Препорука је да се обраде они задаци који су обрађивани кроз тематску целину Алгоритми;

• Програмске задатке са блоковима вишеструког гранања (switch). Препорука је да се обраде они задаци који су обрађивани кроз тематску целину Алгоритми;

• Повезивање компоненти на ардуино контролер;

• Имплементирати задатаке који комбинују контролу дигиталног излаза и очитавање стања дигиталног улаза и остварују интеракцију између ове две компоненте;

• Имплементирати задатак који комбинује контролу аналогног излаза и очитавање стања аналогног улаза и остварује интеракцију између ове две компоненте.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; позитивном односу према опреми; израду задатака, истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја, праћење постигнутости исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл.     

Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију.

На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради. 

Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања. 

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике. Сумативно оцењивање се може извршити на основу формативног оцењивања, резултата/решења проблемског или пројектног задатка, праћењем рада ученика – остваривања исхода  и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика. 

Назив предмета: ХИДРАУЛИЧНЕ И ПНЕУМАТСКЕ КОМПОНЕНТЕ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са начинима преноса енергије у хидрауличним и пнеуматским системима

– Упознавање ученика са улогом сваке хидрауличне и пнеуматске компоненте у хидрауличним и пнеуматским системима

– Оспособљавање ученика да изаберу одговарајућу конструкцију компонената у зависности од функције у систему

– Упознавање ученика са основним законима хидраулике и пнеуматике и њиховој примени

– Оспособљавање ученика за примену теоријских знања при решавању практичних техничких проблема

– Оспособљавање ученика да прати рад хидрауличних и пнеуматских компонената

– Оспособљавање ученика за коришћење каталога произвођача хидрауличних и пнеуматских компонената

– Развијање самосталности у раду ученика

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања. Предмет се реализује кроз вежбе (68 часова) и кроз часове блок наставе (90 часова). Одељење се дели на групе до 15 ученика приликом реализације вежби и блок наставе. Реализација наставе се одвија у мехатронској школској лабораторији док се часови блок наставе могу реализовати и код послодавца ако постоје услови.

Препоручен број часова по темама је следећи:

• Основе пнеуматике, својства и промене стања ваздуха (8 часова)

• Елементи за производњу, дистрибуцију и припрему сабијеног ваздуха (8 часова)

• Пнеуматски извршни и управљачки елементи (10 часова)

• Уградња и одржавање пнеуматских компонената (8 часова)

• Основе хидраулике и хидростатике (10 часова)

• Кинематика и динамика течности (6 часова)

• Компоненте за добијање хидрауличне енергије (4 часа)

• Хидраулични извршни, управљачки и помоћни елементи (8 часова)

• Уградња и одржавање хидрауличних компонената (6 часова)

Избор метода и облика рада за сваку тему одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе (метода усменог излагања и дијалошка метода), методе демонстрације, текстуално-илустративне методе. Предложени облици рада су фронтални, рад у групи, рад у пару и индивидуални рад.

Својства течности и гасова обрадити на нивоу информисаности док Паскаловом, Архимедовом закону као и Једначини континуитета и Бернулијевој једначини посветити већу пажњу.

Приликом реализације тема хидростатика, кинематика и динамика течности, где се изучавају основни закони (препоручени број часова је нешто већи) и потребно је ослонити се на предзнања ученика из физике и механике. Препорука је да се дају теоријска објашњења кључних појмова и садржаја уз примере из конкретне праксе а такође се препоручује урадити неке једноставније рачунске задатке. Добијене резултате анализирати, подстаћи ученике на доношење закључака. У зависности од могућности, добијене резултате проверавати експерименталним путем.

Овај предмет представља први контакт ученика са неким од мехатронских компоненти и са мехатроником уопште, па би било пожељно да се приликом обраде и упознавања ученика са хидрауличним и пнеуматским компонентама, ученицима омогуће компоненте које могу да физички виде и опипају а различите конструкције, принципи рада и остале карактеристике се могу излагати кроз презентације, симулације итд.

Све време, док се обрађују компоненте треба анализирати и истицати разлике и сличности у компонентама у хидраулици и пнеуматици, до комбинованих хидропнеуматских компонената.

На крају сваког модула предвиђено је упознати ученике са пројектовањем, уградњом компонената и принципима одржавања. Препорука је да се ова тема обрађује кроз конкретне примере из праксе, ако је то изводљиво, да би се ученицима приближили примери из реалног окружења.

Пошто је предвиђен велики број часова блок наставе, препоручује се да ти часови буду припрема за увођење у предмет у трећем разреду Хидраулични и пнеуматски системи као објекти управљања. Настава у блоку је предвиђена да се реализује кроз три теме. На првом и другом блоку потребно је да се ученици упознају детаљније са симболима компонената, да им се презентује принципи и правила за цртање пнеуматских и хидрауличних шема, симулација нацртаних шема у софтверском пакету и да они самостално нацртају и симулирају једноставније шеме. Потом, да на основу нацртане и симулиране шеме, изврше одабир компонената и да их поставе и повежу на дидактичким пнеуматским и хидрауличним столовима и провере функционалност.

На трећем блоку, ученици већ могу да мењају и подешавају параметре пумпе/компресора, вентила и осталих компонената.

Посебан осврт, на блок часовима, треба посветити мерама безбедности и заштите на раду.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Када је у питању настава оријентисана ка исходима, мора се пратити напредак ученика у континуитету. Вредновање остварености исхода вршити кроз: праћење остварености исхода, тестове знања и тестове практичних вештина. Правилном проценом „дубине” усвајања знања (знање, разумевање, примена, анализа, синтеза, евалуација), наставник правилно вреднује процес наставе и учења, продукте учења и сопствени рад.

Сумативно оцењивање потребно је вршити на крају сваке реализоване теме (или у току реализације теме). Сумативне оцене се могу извести из различитих начина вредновања (контролни задаци, практични задаци, усмено испитивање, самосталних радова, групних радова). Потребно је дозволити да ученици оцењују једни друге као и да врше самопроцену остварених исхода. Оцењивање мора да буде у складу са Правилником о оцењивању.

У току реализације наставе из једног модула, наставник даје прилику ученику да поправи оцену из модула који су раније реализовани.

Инструменте за формативно оцењивање наставник бира према врсти активности која се вреднује. У процесу учења наставник је модератор који усмерава и подстиче рад ученика, усмерава их на изворе учења, начине прикупљања и анализе података, наводи их да аргументовано бране своје ставове, подстиче тимски рад, уважавање различитих мишљења. Наставник анимира ученике, охрабрује, користи идеје ученика за анализу кључних појмова и садржаја. Најбитније је да се ученику дозволи да изнесе своје мишљење, а затим кроз групну дискусију вршити анализу и аргументовано закључивати о исправности мишљења (увек кренути од позитивних страна изнетог мишљења ученика). Наставник прилагођава подучавање на основу повратне информације коју добија од ученика.

Назив предмета: ЕЛЕКТРОНИКА

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање са физичким појавама и процесима у електроници на основу модела и теорија;

– Упознавање са основним електронским компонентама, њиховим карактеристикама и примени у електронским колима;

– Упознавање са основним појмовима о дигиталним колима и дигиталним информацијама;

– Упознавање са појачавачким колима и изворима за напајање;

– Оспособљавање за анализу и решавање електронских кола;

– Оспособљавање за мерења из области електронике;

– Оспособљавање за анализу, обраду и представљање резултата мерења;

– Развијање способности и вештина за примену знања из електронике.

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊE ПРОГРАМА

Облици наставе: Теоријска настава (68 часова) + вежбе (34 часова).

Место реализације наставе: Сви часови теоријскe наставе се реализују у стандардној учионици, а часови вежби у кабинету

Препоручени број часова по темама:

• Полупроводничке компоненте: 25 часова теоријске наставе, 10 часова вежби

• Појачавачка кола и извори за напајање: 30 часова теоријске наставе, 14 часова вежби

• Увод у дигиталну електронику: 13 часа теоријске наставе, 10 часова вежби.

На првом часу упознати ученике са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и критеријумом и начинима оцењивања, као и начином рада у учионици и кабинету, подели на групе и распоредом реализације наставе.

Дискутујете са ученицима о њиховим размишљањима на теме: Шта је то електроника? Да ли је неко имао до сада практичног искуства са електронским компонентама и које? Какав је утицај електронских уређаја на живот савременог човека? Који делови света су познати по развоју електронске индустрије?

Настава ће се реализовати кроз часове теоријске наставе са целим одељењем у учионици и часове лабораторијских вежби у кабинету поделом на групе. Током реализације сваке теме увек се придржавати истог принципа: теоретски објаснити појаву или законитост, потврдити је рачунски (тамо где је то могуће) а онда извршити демонстрацију или мерења у лабораторији.

При изради оперативних планова потребно је дефинисати динамику рада имајући у виду да је учење, као и формирање ставова и вредности, континуирани процес и да је резултат је свих активности на часовима реализованих различитим методским приступом, коришћењем информација из различитих извора, презентованим већим броје реалних примера и уз активно учешће ученика. Приликом планирања активности узети у обзир ниво исхода. Уколико су исходи на вишем нивоу сложености, односно ако се односе на анализу или евалуацију, планиране активности али и критеријуми оцењивања морају бити у складу са њима. Наставник овакве исходе обавезно операционализује, односно развија на низ нижих исхода, како би их ученици постепено достизали.

Пример операционализације исхода: анализира принцип рада кола за ограничавање напона цртајући временске дијаграме.

Наставник планира да ученици у процесу достизања овог исхода највишег нивоа достигну следеће:

• дефинише улогу кола за ограничавање напона;

• анализира рад једноставног кола за ограничење напона са једном диодом на основу нацртане електронске шеме

• анализира рад сложенијег кола за ограничење напона са више диода (усмерачких, Зенер) на основу нацртане електронске шеме

• анализира рад кола за ограничење напона са операционим појачавачем на основу нацртане електронске шеме

• црта пасивно коло за ограничење напона на основу захтева

• црта коло за ограничење напона са операционим појачавачем на основу захтева

• анализира рад кола за ограничавање напона на основу задатог улазног напона цртајући временске дијаграме улазног и излазног напона

• црта преносну карактеристику (зависност излазног од улазног напона) за задато коло за ограничење напона

Наставне садржаје је неопходно реализовати кроз примере што више ситуација из реалног контекста, користећи савремене наставне методе и средства. Треба настојати да ученици буду оспособљени за: самостално решавање проблемских ситуација; проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (нпр. стручне литературе, интернета, часописа, уџбеника, каталога…); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену сопственог знања и напредовања; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију уз, када је то потребно и одговарајућу аргументацију.

Приликом реализације наставе истаћи важност поштовања стандарда, правила и прописа у овој области и указати на могуће проблеме који се могу појавити услед непоштовања и/или непридржавања истих.

Препоручене пројектне активности: У току школске године организовати два пројектна задатка, по један у првом и другом полугодишту. Приликом планирања пројектних задатака водити рачуна о следећем:

• ученике поделити у мање тимове;

• у једном тиму је до 4 ученика;

• формирати одговарајући број тема пројектних задатака наспрам броја тимова;

• организовати истраживачки рад ученика на тему пројектног задатка, а према препорукама за реализацију напредних техника учења и пројектне наставе;

• ученицима дати довољно времена да обраде тему пројектног задатка, уколико је то могуће пројектним задатком обухватити и садржаје са лабораторијских вежби, односно, настојати максимално успоставити корелацију између теоријског и практичног дела предмета;

• у оперативном плану рада предвидети одговарајући број часова за презентовање пројектних задатака, применом савремених метода напредног учења и мултимедијалне опреме;

Приликом обраде теме Полупроводничке компоненте, сва објашњења базирати на силицијуму као полупроводнику, а германијум само напоменути. Принцип рада диода анализирати са ученицима на примерима електронских кола са диодама (са једносмерним и наизменичним струјама). Инсистирати на графичком приказу временских дијаграма напона у релевантним тачкама кола наизменичне струје са диодама. Принципе рада транзистора радити описно, без залажења у детаље али инсистирати на познавању услова за рад појединих врста транзистора. Принцип рада биполарног транзистора обрадити на моделу са заједничким емитором; еквиваленту шему цртати користећи π параметре. Нагласити да се еквивалентне шеме транзистора разликују на високим учестаностим.

Током реализацију наставе у теми Појачавачка кола и извори за напајање урадити задатке у којима се анализира једносмерни режим рада појачавача са транзистором уз одређивање положаја радне тачке. Појам струјног, напонског појачања, улазне и излазне отпорности обрадити на блок-шеми четворопола. Приказати појачање и у децибелима. Основни појачавач са биполарним транзистором обрадити помоћу еквивалентне шеме, извести изразе за појачање напона и струје, улазну и излазну отпорност – ова наставна јединица има за циљ да покаже да се вредности појачања напона и струје, улазна и излазна отпорност могу прорачунати.

Поменути да постоје и други појачавачи са транзисторима. Објаснити значај познавања фреквенцијске карактеристике и граничних фреквенција, а затим на вежбама снимити фреквенцијску карактеристику и мерењем утврдити граничне фреквенције. При обради повратне спреге, укратко објаснити улогу позитивне повратне спреге и њену функцију у осцилаторима, без улажења у детаље. Објаснити улогу негативне повратне спреге у појачавачима. Израчунавање појачања вишестепеног појачавача приказати на једноставном примеру, укључујући и пример када су појачања појединих појачавача дата у децибелима.

Блок шему операционог појачавача обрадити описно, а примену на идеалном инвертујућем и неинвертујућем појачавачу. Нагласити предности појачавача са операционим појачавачем. Усмераче са филтром и стабилизаторе напона објаснити као део једносмерног извора за напајање. Објаснити предности интегрисаног стабилизатора напона. Инвертор обрадити описно. У обради ове теме урадити већи број задатака. Пре реализације вежбе са операционим појачавачем напоменути да се измерене вредности разликују од прорачунатих, због утицаја реалних параметара операционог појачавача на рад кола. Анализирати са ученицима рад појачавачких кола за различите напоне (различите амплитуде и фреквенције) на улазу и у условима промене карактеристика употребљених компоненти.

За реализацију наставе у теми Увод у дигиталну електронику објаснити појам информације. Од бројних система обрадити децимални и бинарни, као и претварање из једног система у други. Посебну пажњу посветити основним логичким колима и њиховим карактеристикама (рад кола анализирати коришћењем временских дијаграма напона и комбинационим табелама). Код реализације логичких кола урадити детаљно инвертор у CMOS технологији и његове карактеристике, принцип рада а реализацију осталих кола урадити информативно. Напоменути да се логичка кола могу реализовати и на друге начине. Комбинационе и секвенцијалне мреже обрадити описно и само набројати примере мрежа, без залажења у детаље. Током обраде ове теме урадити већи број задатака из области елементарних логичких кола и мрежа.

Планирати да поједине садржаје ученици обраде кроз пројектну наставу у мањим групама, припремајући презентације за остале ученике. Формативно пратити рад ученика у групама. Уколико је могуће, организовати посету стручњака из области електронике који би ученицима приближио трендове савременог развоја и примене електронике у различитим областима, или организовати одлазак ученика у посету компанијама које се баве примењеном електроником.

Током трајања тема реализовати најмање три теста знања. Тестови знања би требало да садрже теоријска питања и рачунске задатке различитих нивоа сложености. Препоручује се да тестови знања садрже и питања различитих облика: питања вишеструког избора, питања допуне, питања отвореног типа – питања која захтевају кратак есејски одговор, питања са израчунавањем и графичким приказима.

Препоруке за реализацију лабораторијских вежби

Једна вежба се ради два спојена школска часа и за то време ученици треба да ураде сва мерења и обраде резултате. У лабораторији треба да буде довољно радних места да за једним радним столом буду два до три ученика. Инсистирати код ученика на коришћењу стручне терминологије, а на лабораторијским вежбама примени мера заштите на раду и примени препорука за заштиту од квара опреме услед неправилног руковања. На првом термину вежби треба упознати ученике са мерним инструментима, алатом и прибором који ће се користити, као и правилима рада и понашања у кабинету.

Наставник је у обавези да припреми детаљна упутства за лабораторијске вежбе, како би ученици унапред били упознати са начином рада: које величине се мере, шта се прорачунава, на који начин се користе измерене величине у процесу анализе.

Инсистирати на коришћењу аналогних и дигиталних унимера, као и осцилоскопа.

Извођење вежби потребно је усагласити са теоријском наставом тако да одговарајуће вежбе следе одмах након обраде теоријског градива. Уколико је могуће, лабораторијска мерења потврдити рачунским путем, а за изабране вежбе урадити и одговарајућу симулацију на рачунару ради поређења резултата. Изузетно, у случају недостатка потребне опреме за поједине вежбе, урадити само одговарајућу симулацију.

Инсистирати да ученици воде дневник вежби који би садржао извештаје са вежби, резултате мерења, обраду добијених података, графички / табеларни приказ као и закључке. Редовно прегледати дневнике вежби. Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина (спровођење налога, одабир и коришћење инструмената, очитавање резултата, представљање резултата табеларно и графички, тумачење резултата, анализирање рада кола у различитим условима)

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; израду задатака, извештаје ученика о реализованим вежбама, истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја; тестове практичних вештина, праћење постигнућа исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију.

Посебну пажњу обратите на часовима на којима гостују стручњаци из појединих области, вреднујте активност ученика који постављају питања и аналитички разговарају.

Осмишљавати такве задатке у којима ће ученици анализирати рад кола у различитим условима рада (промена карактеристика употребљене електронске компоненте, промена параметара улазног сигнала и сл.)

На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради. Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања.

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике.

Планирати кaко усмене тако и писмене провере знања и тестове практичних вештина.

Сумативно оцењивање се може извршити на основу података прикупљених формативним оцењивањем, резултата/решења проблемског или семинарског рада, усмених провера знања, контролних и домаћих задатака, тестова знања и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика.

Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина. Унапред упознати ученике са захтевима и вештинама које ће бити провераване. За ученике који нису савладали коришћење мерних инструмената, припремити додатни материјал и време за рад.

Посебно вредновати када ученик примењује знања стечена на теоријским часовима приликом извођења вежби, као и у сложеним и непознатим ситуацијама (које наставник креира на часовима обнављања или увежбавања) као и када ученик објашњава и критички разматра сложене садржинске целине и информације.

Назив предмета: МЕРЕЊЕ НЕЕЛЕКТРИЧНИХ ВЕЛИЧИНА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са основним мерним инструментима и мерним методама

– Упознавање ученика са мерним инструментима и мерним прибором као и начином њихове употребе

– Оспособљавање ученика за коришћење мерних инструмената и прибора неопходних за рад у струци

– Оспособљавање ученика за примену знања о мерењу у пракси

– Оспособљавање ученика за очитавање резултата при мерењу, њихову обраду и графички приказ

– Развијање код ученика осећаја за тачност израде радних предмета према техничкој документацији

– Развијање код ученика одговорности за извршавање постављених задатака

– Стварање и развијање код ученика радних навика, самосталности и одговорности према раду при коришћењу одговарајућих мерних инструмената

– Оспособљавање ученика за мерење и контролисање радних предмета

3. НАЗИВ И ТРАЈАЊЕ МОДУЛА ПРЕДМЕТА

4. НАЗИВИ МОДУЛА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

5. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања. Садржаји овог предмета треба да прошире техничка знања ученика који су им неопходна за укључивање у процес рада и производње као и за праћење наставе из стручних предмета. Настава се реализује у лабораторији за мехатронику или другим специјализованим кабинетима. Предмет се реализује кроз вежбе при чему се одељење дели на групе до 15 ученика. Вежбе реализовати кроз два спојена часа недељно. Приликом сваког двочаса урадити мерења, израчунавања и извештаје. У уводном делу двочаса дати теоријски осврт, а после мерења и записивања резултата мерења потребно је да ученици обраде добијене податке. Уколико могућности дозвољавају, сви ученици треба да раде исту вежбу, или у оквиру циклуса до три вежбе. За сваку вежбу ученици унапред треба да добију одговарајућа упутства.

У уводном делу часа (трајања до 15 минута) наставник проверава да ли су ученици спремни за вежбу, упознаје их са мерним инструментима и осталим деловима апаратуре за вежбу, указује на мере предострожности којих се морају придржавати ради сопствене сигурности, при руковању апаратима, електричним, пнеуматским и хидрауличким изворима, разним уређајима и сл.

Док ученици врше мерења, наставник активно прати њихов рад, дискретно их надгледа и, кад затреба, објашњава и помаже.

При обради резултата мерења ученици се придржавају правила за табеларни приказ података, цртање графика, израчунавање заокругљених вредности и грешака мерења (са тим правилима наставник треба да их упозна унапред а пожељно је и да их да уз писана упутства за вежбе) .

Програмски садржаји мерења неелектричних величина су организовани у тематске целине за које је наведен оријентациони број часова за реализацију. Наставник, при изради оперативних планова, дефинише степен прораде садржаја и динамику рада, водећи рачуна да се не наруши целина наставног програма, односно да свака тема добије адекватан простор и да се планирани циљеви и задаци предмета остваре. При томе, треба имати у виду да формирање ставова и вредности, као и овладавање вештинама представља континуирани процес и резултат је кумулативног дејства целокупних активности на свим часовима што захтева већу партиципацију ученика, различита методска решења, велики број примера и коришћење информација из различитих извора.

Препоручени број часова по темама је следећи:

• Основи индустријске метрологије (12 часова)

• Мерила и мерни инструменти за мерење дужине, положаја облика и храпавости (26 часова)

• Мерење углова у равни и нагиба (14 часова)

• Мерење карактеристичних величина (притисак, проток, температура) у хидрауличким, електрохидрауличким, пнеуматским и електропнеуматским компонентама (мерни инструменти и методе) (16 часова)

Садржај предмета Мерење неелектричних величина има природну везу са садржајима других предметима као што су: Механика, Математика, Електромашинска припрема, Техничко цртање, Машински елементи и Худрауличкe и пнеуматскe компоненте. Ученицима треба стално указивати на ту везу, и по могућности, са другим наставницима организовати тематске часове. На тај начин знања, ставови, вредности и вештине стечене у оквиру наставе мерења неелектричних вештина добијају шири смисао и доприносе остваривању општих образовних и васпитних циљева.

Наставник припрема потребне елементе за вежбу, демонстрира рад са мерним инструментима, прати рад ученика на радном месту и указује на грешке при раду. Избор метода и облика рада за сваки модул одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе (метода усменог излагања и дијалошка метода), методе демонстрације, текстуално-илустративне методе. Предложени облици рада су фронтални, рад у групи, рад у пару, индивидуални рад.

У оквиру области Основи индустријске метрологије ученици би требало да се упознају са прибором за мерење и са мерним инструментима, њиховим принципима рада, конструкцијом и применом. У уводном делу нагласити значај мерења, систем мерних величина, њихове јединице. Навести најбитније метролошке карактеристике мерног средства. Укратко поновити дефиницију грешака и дефиницију тачности.

У делу Мерила и мерни инструменти за мерење дужине, положаја облика и храпавости, упознати ученике са врстама помоћног прибора, објаснити начине мерења и контроле. Извршити мерења и контроле дужинских мера, различитих облика. Извести мерења паралелности и равности површина, параметара зупчаника и навоја.

У делу Мерење углова у равни и нагиба, упознати ученике са начинима мерења углова, врстама мерила која се користе за мерење угла и нагиба.

У делу Мерење карактеристичних величина (притисак, проток, температура) у хидрауличким, електрохидрауличким, пнеуматским и електропнеуматским компонентама упознати ученике са поступцима мерења и свим врстама савремених мерних уређаја у овој области. Извршити мерења у зависности од доступности мерних уређаја и инструмента.

Садржаје програма је неопходно реализовати савременим наставним методама и средствима. У оквиру сваке програмске целине, ученике треба оспособљавати за: самостално проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију.

ЛАБОРАТОРИЈСКЕ ВЕЖБЕ

1. Мерни инструменти и прибор

2. Дефиниција мерења; физичке величине (основне и изведене); међународни систем јединица SI, класификација и методе мерења.

3. Грешке. Апсолутна и релативна грешка. Врсте грешака: грубе, случајне, систематске.

4. Обрада резултата. Представљање резултата мерења. Класе тачности.

5. Мерење и контрола дужине

6. Мерење и контрола угла у равни

7. Мерење и контрола облика

8. Мерење и контрола положаја

9. Мерење и контрола тачности обртања

10. Мерење и контрола параметара навоја

11. Мерење и контрола параметара зупчаника

12. Мерење и контрола површинске храпавости

13. Мерење притиска флуида

14. Мерење протока флуида

15. Мерење брзине флуида

16. Meрeње температуре радног флуида

6. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина. Унапред упознати ученике са захтевима и вештинама које ће бити провераване. За ученике који нису савладали коришћење мерних инструмената, припремити додатни материјал и време за рад.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из контролних радова, плана мерења (мерних листи), тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика. Вреднује се прецизност у извођењу, самосталност у извршавању задатака, доследност у поштовању стандардних процедура, показивање иницијативе у решавању задатог проблема.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује.

Назив предмета: ДИГИТАЛНА ЕЛЕКТРОНИКА И МИКРОКОНТРОЛЕРИ

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Оспособљавање ученика за коришћење компоненти дигиталних система

– Оспособљавање ученика да самостално повезује и програмира микроконтролерске системе

– Оспособљавање ученика да примењује микроконтролере у мехатронским системима

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊE ПРОГРАМА

Облици наставе: Теоријска настава (68 часова) и вежбе (68 часова).

Место реализације наставе: Теоријска настава се изводи у учионици. Вежбе се реализују у специјализованом кабинету-лабораторији за микроконтролере

Подела на групе: Одељење се на вежбама дели у три групе.

Увод у дигиталну електронику и логичка кола: 10 часова теорије и 10 часова вежби

Секвенцијална кола, комбинационе и секвенцијалне мреже: 10 часова теорије и 10 часова вежби

Меморије и аритметичка кола: 7 часова теорије и 8 часова вежби

Аналогно дигитална и дигитално аналогна конверзија: 7 часова теорије и 6 часова вежби

Увод у микроконтролере 10 часова теорије и 4 часа вежби

Електронске компоненте и микроконтролери: 24 часова вежби и 30 часова вежби

На првом часу упознати ученике са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и критеријумом и начинима оцењивања. Настава ће се реализовати кроз часове теоријске наставе са целим одељењем у учионици и часове лабораторијских вежби у кабинету поделом на групе.

Препоручене пројектне активности: У току школске године организовати два пројектна задатка, по један у првом и другом полугодишту. Приликом планирања пројектних задатака водити рачуна о следећем:

• ученике поделити у мање тимове;

• у једном тиму је до 4 ученика;

• формирати одговарајући број тема пројектних задатака наспрам броја тимова;

• организовати истраживачки рад ученика на тему пројектног задатка, а према препорукама за реализацију напредних техника учења и пројектне наставе;

• ученицима дати довољно времена да обраде тему пројектног задатка, уколико је то могуће пројектним задатком обухватити и садржаје са лабораторијских вежби, односно, настојати максимално успоставити корелацију између теоријског и практичног дела предмета;

• у оперативном плану рада предвидети одговарајући број часова за презентовање пројектних задатака, применом савремених метода напредног учења и мултимедијалне опреме;

За реализацију наставе у теми Увод у дигиталну електеонику објаснити да се данас дигитална кола искључиво праве у интегрисаној технологији. Посветити неколико часова обнављању градива из претходног разреда, јер се нови садржаји ослањају на оне обрађене у другом разреду. Обновити посебно логичка кола, представљање логичке функције графичким симболима, комбинационим табелама и временским дијаграмима као и реализацију сложене логичке функције помоћу логичких кола. Kодови обрадити детаљније, у претходном разреду су обрађени на информативном нивоу (BCD и Грејов код; кодови за детекцију и корекцију грешака; кодовање са контролом парности; алфанумерички кодови). Карактеристике логичких кола обрадити детаљно уз стално наглашавање да несавршеност дигиталних сигнала утиче на рад реалних кола.

Објаснити разлику између комбинационих и секвенцијалних дигиталних кола, као и разлику између асинхроних и синхроних кола. У оквиру комбинационих мрежа, на конкретним примерима обрадити реализацију свих побројаних мрежа. Посебно истаћи одговарајуће интегрисане компоненте, њихову структуру и могућности употребе.

Секвенцијалне мреже обрадити на нивоу шема и логике рада (таблично и аналитички). Обрадити савремене интегрисане компоненте и њихово коришћење. Аритметичка кола обрадити као интегрисане компоненте за операције са бројевима израженим у бинарном бројном систему и са бројевима израженим у BCD коду. Меморије обрадити детаљно, архитектуру и организацију као и примену у рачунарским системима. Посебно истаћи интегрисане меморијске компоненте као и њихову примену. Објаснити укратко и савремене меморијске чипове велике густине паковања (2D, 3D) и упутити ученике на познате Интернет адресе за детаљно упознавање са меморијама реномираних светских произвођача.

Наставу обавити помоћу неког од савремених микроконтролера као што су PIC, ARM, AVR и друге. Користити неко од развојних окружења као што су EasyPic, ARDUINO, ESP 32, Clicker, Flip&Click и сл.

Све садржаје теме везан еза микроконтролере прилагодити изабраном микроконтролеру и развојном окружењу.

Током трајања тема реализовати најмање три теста знања. Тестови знања би требало да садрже теоријска питања и рачунске задатке различитих нивоа сложености. Препоручује се да тестови знања садрже и питања различитих облика: питања вишеструког избора, питања допуне, питања отвореног типа – питања која захтевају кратак есејски одговор, питања са израчунавањем и графичким приказима.

Препоруке за реализацију лабораторијских вежби

Једна вежба се ради два спојена школска часа и за то време ученици, подељени у три групе, треба да ураде сва мерења и обраде резултате. У лабораторији треба да буде довољно радних места да за једним радним столом буду два до три ученика. Инсистирати код ученика на коришћењу стручне терминологије, а на лабораторијским вежбама примени мера заштите на раду и примени препорука за заштиту од квара опреме услед неправилног руковања. На првом термину вежби треба упознати ученике са мерним инструментима, алатом и прибором који ће се користити, као и правилима рада и понашања у кабинету.

Наставник је у обавези да припреми детаљна упутства за лабораторијске вежбе, како би ученици унапред били упознати са начином рада: које величине се мере, шта се прорачунава, на који начин се користе измерене величине у процесу анализе.

Извођење вежби потребно је усагласити са теоријском наставом тако да одговарајуће вежбе следе одмах након обраде теоријског градива. Уколико је могуће, лабораторијска мерења потврдити рачунским путем, а за изабране вежбе урадити и одговарајућу симулацију на рачунару ради поређења резултата. Изузетно, у случају недостатка потребне опреме за поједине вежбе, урадити само одговарајућу симулацију.

Инсистирати да ученици воде дневник вежби који би садржао извештаје са вежби, резултате мерења, обраду добијених података, графички / табеларни приказ као и закључке. Редовно прегледати дневнике вежби. Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина (спровођење налога, одабир и коришћење инструмената, очитавање резултата, представљање резултата табеларно и графички, тумачење резултата, анализирање рада кола у различитим условима).

Предвидети да ученик током трајања вежби, у једном термину, може да повеже елементе према датој шеми или по шеми коју је сам нацртао, одради потребне прорачуни, напише програм и изврши провера исправности направљеног система. При изради вежби сваки ученик треба да има практикум или радне листове.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; израду задатака, извештаје ученика о реализованим вежбама, истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја; тестове практичних вештина, праћење постигнућа исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију.

Посебну пажњу обратите на часовима на којима гостују стручњаци из појединих области, вреднујте активност ученика који постављају питања и аналитички разговарају. На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради. Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања.

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике.

Планирати кaко усмене тако и писмене провере знања и тестове практичних вештина.

Сумативно оцењивање се може извршити на основу података прикупљених формативним оцењивањем, резултата/решења проблемског или семинарског рада, усмених провера знања, контролних и домаћих задатака, тестова знања и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика.

Након сваког циклуса вежби, кроз индивидуални рад ученика, оценити ниво савладаности стечених практичних вештина. Унапред упознати ученике са захтевима и вештинама које ће бити провераване. За ученике који нису савладали коришћење мерних инструмената, припремити додатни материјал и време за рад.

Посебно вредновати када ученик примењује знања стечена на теоријским часовима приликом извођења вежби, као и у сложеним и непознатим ситуацијама (које наставник креира на часовима обнављања или увежбавања) као и када ученик објашњава и критички разматра сложене садржинске целине и информације.

Назив предмета: СИСТЕМИ УПРАВЉАЊА У МЕХАТРОНИЦИ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са појмом система и ситемима управљања

– Упознавање ученика са врстом и могућностима примене мерних претварача у системима управљања

– Оспособљавање ученика да самостално одабере и постави мерне претвараче и утврди њихову исправност

– Оспособљавање ученика да према конструкцији и намени разликује, одабира и повезује регулаторе и сервосистеме

3. НАЗИВ И ТРАЈАЊЕ МОДУЛА ПРЕДМЕТА

4. НАЗИВИ МОДУЛА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

5. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања.

Предмет се реализује кроз теоријску наставу (34 часа), вежбе (68 часова) и наставу у блоку (30 часова). Настава у блоку се може реализовати у току школске године или на крају другог полугодишта. Распоред реализације наставе у блоку израђује сама школа, у зависности од тога да ли је реализује у школском кабинету (радионици) или предузећу.

Приликом реализације наставе ослонити се на предзнања ученика из Физике, Основа електротехнике, Електронике, Механике и Хидрауличних и пнеуматских компоненти. Препорука је да се кроз теоријску наставу дају теоријска објашњења кључних појмова и садржаја уз примере из конкретне праксе, а кроз часове вежби радити конкретне задатке примењујући теоријска знања. Потребно је радити на конкретним моделима, уређајима и системима аутоматског управљања, добијене резултате анализирати, подстаћи ученике на доношење закључака. Где год је то могуће добијене резултате проверавати експерименталним путем.

Избор метода и облика рада за сваку тему одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе (метода усменог излагања и дијалошка метода), методе демонстрације, текстуално-илустративне методе, практичан рад. Предложени облици рада су фронтални, рад у групи, рад у пару, индивидуални рад.

У уводном делу обратити пажњу на примену, основне појмове и елементе система аутоматског управљања без чијег разумевања ученици не могу да савладају остатак градива. Пре почетка сваке теме везане за елементе система аутоматског управљања, потебно је осврнути се на њихову улогу и место у датим системима. При обради мерних претварача, направити корелацију са свим предметима кроз које се обрађују физичке величине које меримо, да би ученици боље разумели примену и начин рада.

При обради позиционих и брзинских сервосистема се треба фокусирати на њихов начин рада и примену у реалним мехатронским системима. При решавању конкретних проблема, ученицима дозволити коришћење литературе, таблица и ресурса са интернета.

Ученици пре сваке вежбе морају добити материјал и упутства за њену израду. Лабораторијске вежбе се раде искључиво под строгим надзором наставника и никакве импровизације нису дозвољене. Након сваке вежбе ученици достављају извештај који садржи графичке приказе и дијаграме као и рачунски добијене резултате.

Потребно је да наставник осмишљава задатке према нивоима знања ученика и њиховим могућностима, а оперативне планове ради на месечном нивоу коко би их лакше прилагођавао напредовању ученика.

6. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из тестова вештина, графичких извештаја са вежби, тестова знања, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика. Вреднује се прецизност у извођењу, самосталност у извршавању задатака, доследност у поштовању стандардних процедура, показивање иницијативе у решавању задатог проблема. У току реализације наставе из једног модула, наставник даје прилику ученику да поправи оцену из модула који су раније реализовани.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује. У процесу учења наставник је модератор који усмерава и подстиче рад ученика, усмерава их на изворе учења, начине прикупљања и анализе података, наводи их да аргументовано бране своје ставове, подстиче тимски рад, уважавање различитих мишљења. Наставник анимира ученике, охрабрује, користи идеје ученика за анализу кључних појмова и садржаја. Најбитније је да се ученику дозволи да изнесе своје мишљење, а затим кроз групну дискусију вршити анализу и аргументовано закључивати о исправности мишљења (увек кренути од позитивних страна изнетог мишљења ученика). Наставник прилагођава подучавање на основу повратне информације коју добија од ученика.

Назив предмета: ЕЛЕКТРИЧНИ ПОГОН И ОПРЕМА У МЕХАТРОНИЦИ

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са применом електричних система покретања у савременим производним системима

– Оспособљавање ученика за читање и цртање једноставних монофазних и трофазних струјних кола

– Упознавање ученика са врстама и деловима електричних инсталација

– Упознавање ученика са електричним, механичким и другим карактеристикама електроинсталационог материјала и прибора, ради правилног избора и монтаже

– Оспособљавање ученика за коришћење таблица у којима су дате карактеристике појединих елемената и уређаја

– Упознавање ученика са стандардима и техничким прописима за избор опреме, монтаже и одржавања електричних инсталација

– Оспособљавање ученика за одржавање електричних инсталација и за поступање при одржавању и отклањању насталих кварова у електричним инсталацијама

– Упознавање ученика са компонентама енергетске електронике, њиховом начину рада, карактеристикама и примени

– Оспособљавање ученика за рад са основним компонентама и претварачима енергетске електронике

– Упознавање ученика са конструкцијом, наменом и карактеристикама електричних машина великих снага

– Оспособљавање ученика за рад са електричним машинама великих снага

– Оспособљавање ученика за рад са посебним врстама мотора

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начином оцењивања. Предмет се реализује кроз теоријску наставу и вежбе. Теоријска настава се реализује у специјализованој учионици или одговарајућем кабинету који треба да буде опремљен одговарајућим наставним средствима, макетама и моделима, графичким приказима, мултимедијалном опремом. Лабараторијске вежбе се орджавају у лабараторији за мехатронику. Настава у блоку се реализује у лабораторији за мехатронику (радионици) у школи или одговарајућим предузећима. Одељење се дели на групе од 15 ученика по групи при реализацији вежби и наставе у блоку. Препоручени број часова по темама је следећи:

• Елементи електричне опреме: теорија: 4 часа; лабораторијске вежбе: 4 часа;

• Електрични исталациони прибор и опрема: теорија: 16 часова; лабораторијске вежбе: 16 часа;

• Компоненте енергетске електронике: теорија: 8 часова; лабораторијске вежбе: 8 часова;

• Претварачи енергетске електронике: теорија: 8 часова; лабораторијске вежбе: 8 часова;

• Трансформатори: теорија: 8 часова; лабораторијске вежбе: 8 часова;

• Асинхрони мотор: теорија: 12 часова; лабораторијске вежбе 12 часова;

• Мотори једносмерне струје: теорија: 6 часова; лабораторијске вежбе 6 часова;

• Посебне врсте мотора: теорија: 6 часова; лабораторијске вежбе 6 часова.

При обради појединих наставних јединица користити паное, слике, цртеже, примерке електроинсталационог материјала, прибора и елемената. Користити мултимедијалне презентације, каталоге произвођача опреме и уређаја и стручну литературу (стандарде, прописе, препоруке).

Кроз тему Елементи електричне опреме ученике упознати са примени електричних система покретања у савременим производним системима. Графичке симболе обрадити кроз цртање и анализу једноставних струјних кола. У тематској целини Електрични исталациони прибор и опрема посебну пажњу посветити струјним колима. Садржај обрадити коришћењем практичних примера струјних кола осветљења, утичница, електричног звона и термичких потрошача. Објаснити шта садржи једно струјно коло електричних инсталација. Користити техничке планове и пројекте електричних инсталација и електричне шеме уређаја. Обрадити практично повезивање елемената струјних кола и уградњу потребне опреме. Стандарде и прописе за извођење електричних инсталација реализовати кроз примере стандарда и прописа као и кроз упознавање са појединим члановима. Објаснити избор површине попречног пресека проводника на основу табела и повезати га са избором називне струје осигурача.Објаснити намену и принцип рада прекидачких елемената и демонстрирати њихов рад. У тематској целини Компоненте енергетске електронике дати основну поделу компоненти. Приликом обраде појединих компоненти урадити и кратак број рачунских вежби у циљу бољег разумевања стеченог знања. У тематској целини Претварачи енергетске електронике објаснити основну поделу претварача, њихов значај и практичну примену. Посебан акценат ставити на објашњење и графичко представљање одговарајућих таласних облика. Нагласити анализу рада диодних исправљача, као и утицај кондензатора на таласност излазног напона. Тиристорске исправљаче само споменути на нивоу електричне шеме без упуштања у детаљнију анализу рада уређаја. Где год је то могуће теоријске принципе о уређајима енергетске електронике поткрепити кратким рачунским примерима. У темама Трансформатори, Асинхрони мотори, Мотори једносмерне струје и Посебне врсте мотора, користити мултимедијалне садржаје, паное и цртеже. Објаснити ученицима значај електричних машина у електричном погону. Практично демонстрирати рад електричних машина и њихове особине. При обради наставних јединица користити рачунске вежбе ради бољег савладавања градива. Анализирати неправилан рад и евентуална хаваријска стања електричних машина са могућим мерама отклањања. Посебну пажњу обратити на начине укључивања електричних машина у струјно коло и регулацију брзине.

Наставу у блоку реализовати у одговарајућој фирми, компанији, предузећу. Све активности које ученик спроводи морају се реализовати у присуству стручног лица уз поштовање мера безбедности и заштите на раду. У случају да постоје објективни разлози немогућности реализације препоручених садржаја у одговарајућем предузећу, предвиђене часове наставе у блоку реализовати у школској лабораторији. Том приликом водити рачуна да се оствари максималан број исхода препоручених садржаја.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; позитивном односу према опреми; израду задатака, истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја, праћење постигнутости исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл.

Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију. На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради. Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања.

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике. Сумативно оцењивање се може извршити на основу формативног оцењивања, резултата/решења проблемског или пројектног задатка, праћењем рада ученика – остваривања исхода и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика.

Приликом извођења вежби посебно обратити пажњу на: начин рада; примену мера заштита на раду и препорука за заштиту опреме од неправилног руковања; планирање времена кроз смислено и рутинско обављање радова; педантност и прецизност у обављању посла; руковање рачунарима и односу према њима; комуникацију са сарадницима.

Уколико се настава реализује по дуалном моделу, наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање.

Назив предмета: МЕХАТРОНСКИ СИСТЕМИ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Оспособљавање ученика да идентификује мехатронски систем у области машина и опреме и објасни његово функционисање

– Оспособљавање ученика за пуштање у рад мехатронског система после монтаже или ремонта

– Оспособљавање ученика да идентификује мехатронски систем у процесној индустрији и објасни његово функционисање

– Упознавање ученика са наменом и структуром савремених аутоматизованих и флексибилних технолошких система

– Оспособљавање ученика за примену производних система у условима измене производног програма

– Упознавање ученика са кључним појмовима и концептима аутоматизације производње,

– Упознавање ученика са кључним појмовима и концептима CNC обрадних система и ширим аутоматизованим целинама

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На првом часу упознати ученике са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и критеријумом и начинима оцењивања, као и начином рада у учионици, и распоредом реализације наставе. Препоручени број часова по темама је следећи:

• Увод у мехатронику (6 часова)

• Основни елементи мехатронских система (8 часова)

• Компјутерски управљане машине и роботи (36 часова)

• Системи за контролу и транспорт (8 часова)

• Индустрија 4.0 и вештачка интелигенција (10 часова)

Програмски садржаји предмета Мехатронски системи су организовани у тематске целине за које је наведен оријентациони број часова за реализацију. Наставник, при изради оперативних планова, дефинише степен разраде садржаја и динамику рада, водећи рачуна да се не наруши целина наставног програма, односно да свака тема добије адекватан простор и да се планирани циљеви и задаци предмета остваре. При томе, треба имати у виду да формирање ставова и вредности, као и овладавање вештинама представља континуирани процес и резултат је кумулативног дејства целокупних активности на свим часовима што захтева већу партиципацију ученика, различита методска решења, велики број примера и коришћење информација из различитих извора.

Садржаје програма је неопходно реализовати савременим наставним методама и средствима. У оквиру сваке програмске целине, ученике треба оспособљавати за: самостално проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством и садржајима других предмета, тимски рад, самопроцену, презентацију својих радова и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију.

При излагању градива не улазити у сложене математичке изразе, већ садржаје изложити уз помоћ једноставних и прегледних шема, цртежа, скица и слика појединих делова, склопова машина и уређаја.

У наставној теми Увод у мехатронику обратити пажњу на појам, развој и примену мехатронике, елементима и основном поделом мехатронских система, структуром основних мехатронских система. Упознати ученике са фазама изградње мехатронских система. У наставној теми Основни елементи мехатронских система посебну пажњу посветити структури мехатронског система. Пре почетка сваке теме везане за елементе мехатронских система, потребно је осврнути се на њихову улогу и место у датим системима. Нарочиту пажњу посветити обради актуатора, направити корелацију са свим предметима кроз које се обрађују актуатори, да би ученици боље разумели примену и начин њиховог рада. У наставној теми Компјутерски управљане машине и роботи упознати ученике са појмом флексибилних производних система, принципима њиховог функционисања, њиховом структуром и класификацијом. Обрадити компјутерски управљане машине као компоненте флексибилних производних система. Дефинисати улогу и примену робота у флексибилним производним системима. У наставној теми Системи за контролу и транспорт упознати ученике са контролом у флексибилној аутоматизацији, транспортом и рачунарским вођењем евиденције складишта са посебним акцентом на примену рачунара у процесу управљања. У наставној теми Индустрија 4.0 и вештачка интелигенција упознати ученике са појмом Индустрија 4.0, употребом разних технологија у индустрији 4.0. Након тога кроз историју вештачке интелегенције упознати ученике са појмом вештачке интелигенције. Дати посебан нагласак на везу мехатронских система и Индустрије 4.0 и вештачке интелигенције кроз илустративне примере.

Приликом реализације тема ослонити се на предзнања ученика из хидрауличких и пнеуматских компонената, машинских елемената и електромашинске припреме, корелацију направити са одржавањем и монтађом мехатронских система и дијагностиком и тестирањем мехатронских система. Избор метода и облика рада за сваку тему одређује наставник у зависности од наставних садржаја, способности и потреба ученика, материјалних и других услова. Користити вербалне методе (метода усменог излагања и дијалошка метода), методе демонстрације, текстуално-илустративне методе. Предложени облици рада су фронтални, рад у групи, рад у пару, индивидуални рад.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања. Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању задатака предмета, као и напредак других ученика уз одговарајућу аргументацију.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из контролних или писмених радова, тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика. У процесу оцењивања наставе у блоку пожељно је користити дневник рада ученика.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује.

Назив предмета: МОДЕЛИРАЊЕ МАШИНСКИХ ЕЛЕМЕНАТА И КОНСТРУКЦИЈА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

1.1. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА1

1 Уколико програм садржи само практичне облике наставе

1.2. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА – ДУАЛНО ОБРАЗОВАЊЕ2

2 Уколико се програм реализује у складу са Законом о дуалном образовању

* Потребно је да школа и послодавац детаљно испланирају и утврде место и начин реализације исхода, и унесу их у план реализације учења кроз рад

Напомена: у табелама је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са општим појмовима, дефиницијама и сврхом 3D моделирања

– Усвајање знања неопходних за практичну примену приликом моделирања машинских елемената и конструкција

– Развијање прецизности и одговорности ученика

– Оспособљавање ученика за повезивање знања из техничког цртања, машинских елемената, машинске припреме

– Оспособљавање ученика за израду једноставнијих машинских компоненти мехатроничког система применом 3D штампе

– Оспособљавање ученика за коришћење стандардних и препоручених вредности и величина из таблица, графикона и дијаграма

3. НАЗИВ И ТРАЈАЊЕ МОДУЛА ПРЕДМЕТА

Разред: трећи

4. НАЗИВИ МОДУЛА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

5. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начином оцењивања.

Предмет се реализује кроз вежбе у рачунарском кабинету или специјализованој учионици за 3D моделирање и 3D штампу. Приликом остваривања програма одељење се дели на групе до 15 ученика. Препоручени број часова по модулима и темама је следећи:

• Увод (Интерфејс CAD/CAM окружења) (1 час)

• Принципи моделирања (38 часова)

• Моделирање стандардних и нестандардних елемента (21 час)

• Моделирање склопова и конструкција (21 час)

• Генерисање техничке документације (3 часа)

• Увод у 3D штампу (3 часа)

• Припрема за 3D штампу (9 часова)

• Штампање једноставнијих машинских компонента мехатроничког система (6 часова)

Приликом реализације ослонити се на предзнање ученика из техничког цртања, механике, информатике и рачунарства, машинских елемената и електромашинске припреме.

Програм предмета Моделирање oмoгућaвa ученицима дa рaзумejу знaчaj 3D моделирања и 3D штампања као и његове улоге у савременом окружењу. Циљ програма је стицање основних знања о моделирању, формирање ставова и овладавање вештинама које доприносе развоју стручних компетенција образовног профила техничар мехатронике. Програм омогућава ученицима дa самостално и практичним радом на рачунару и 3D штампачу стичу знања и вештине. Интерактивним методама треба подстицати ученике на разумевање основних правила, принципа и техника.

Програм предмета Моделирање усмерава наставника да наставни процес конципира у складу са дефинисаним исходима. Наставник планира сопствене активности и активности ученика које за циљ имају да ученици остваре прописане исходе. У ту сврху наставник бира одговарајуће методе, активности и технике за рад са ученицима. Дефинисани исходи показују наставнику и која су то специфична стручна знања и вештине потребне ученику за даље учење. Приликом планирања часа,треба извршити операционализацију датих исхода, разложити их на мање сложене исходе, и планирати активности за конкретан час. Треба имати у виду да се исходи у програму разликују по својој сложености и тежини, што значи да се неки могу разложити на мањи број ситнијих исхода и да се могу лакше и брже остварити, док је за одређене исходе потребно више времена и активности, као и рада на различитим садржајима.

При обради нових садржаја треба се ослањати на постојеће искуство и знање ученика, и настојати да ученици самостално тумаче и изводе закључке о новим, стручним појмовима.

Приликом планирања наставе, треба користити методе активне наставе, где је наставник организатор наставног процеса, подстиче и усмерава активност ученика. Избор метода и облика рада, треба да доприноси већој рационализацији наставног процеса, подстиче интелектуалну активност ученика и наставу чини интересантнијом и ефикаснијом. Ученике треба мотивисати за усвајање стручних знања и вештина, подстицати лични развој ученика у складу са њиховим интересовањима и способностима. Упућивати ученике да користе доступну литературу и друге изворе знања, како би усвојена знања била трајнија и шира, а ученици оспособљени за примену усвојених знања и вештина.

У реализацији модула, наставник припрема потребне елементе за вежбу, демонстрира рад на рачунару, прати рад ученика на радном месту, помаже и указује на грешке при раду.

Препорука је да се код реализације теме Моделирање склопова и конструкција, где ученици самостално цртају и моделирају конкретне примере, почну од једноставнијих примера па када савладају предвиђене исходе, прећу на сложеније задатке. Такође, задатке за ученике припремити кроз различите нивое постигнућа.

Приликом реализације теме Принципи моделирања ученици треба да ураде два пројектна задатка:

1. Моделирање једноставнијег машинског дела

2. Моделирање сложенијег машинског дела

Приликом реализације теме Моделирање стандардних и нестандардних машинских делова ученици треба да ураде два пројектна задатка:

1. Моделирање једног нестандардног машинског елемента (одливка, отковка, отпреска итд.)

2. Моделирање стандардног машинског елемента (вијак, навртка, подлошка, чивија, вратило, осовина, заковица, клин, зупчаник, пужни пар итд.)

Припремити за сваког ученика различит пример.

Приликом реализације теме Моделирање склопова и конструкција потребно је урадити један пројектни задатак по избору (могу бити примери из хидраулике и пнеуматике или неког другог предмета).

У реализацији модула 3D штампа треба инсистрирати на томе да сваки ученик зна да објасни поступак израде модела једноставнијих машинских компоненти мехатроничког система применом 3 D штампе и да изради део на 3Д штампачу.

Препоруке за реализацију наставе према дуалном моделу образовања

Уколико се настава реализује као учење кроз рад, школа и послодавац детаљно планирају и утврђују место и начин реализације исхода, и уносе их у план реализације учења кроз рад. Планирање се врши на годишњем, месечном или тематском и дневном нивоу. Организовати наставу тако да ученик у потпуности буде упознат са организацијом рада послодавца и да се придржава мера заштите на раду и мера заштите околине. Наставник – координатор учења кроз рад проверава да ли је послодавац извршио процену ризика на радном месту на коме раде ученици и да ли је извео уводну обуку ученика о безбедности и здрављу на раду. Инструктор води евиденцију прописану уговором и у договору са наставником – координатором учења кроз рад.

6. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа на крају сваке реализоване теме. У овом предмету постигнућа теме се може вршити на различите начине и са различитим елементима. Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је на почетку школске године утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике. Сумативно оцењивање се може извршити на основу формативног оцењивања, резултата/решења задатка, праћењем рада ученика – остваривања исхода и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика.

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); давање конкретних решења у складу са контекстом у коме се налази; решавању практичних задатака; помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл. Значајно је омогућити да сваки ученик изврши самопроцену свог рада у циљу развијања објективности и даљег напредовања а и у развијању здраве конкуренције.

На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и дати му препоруке како и шта може и треба да поправи и/или уради.

Потребно је осмислити више типова различитих активности (задатака) са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања.

Препоруке за оцењивање приликом реализације наставе према дуалном моделу образовања:

Наставник – координатор учења кроз рад има јасну, отворену и благовремену комуникацију са инструкторима одређених од стране послодавца у погледу планирања наставе, активности и исхода, као и праћења активности ученика.

Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Формативно оцењивање је основни метод процене достигнутих и остварених исхода за ученика који учи кроз рад.

Наставник, у сарадњи са инструктором, саставља листу за вредновање коју попуњава инструктор.

Наставник координатор учења кроз рад и инструктор, на почетку школске године или на почетку теме/модула упознају ученике са критеријумима формативног и сумативног оцењивања.

Инструктор прати активности ученика код послодавца, на основу утврђених критеријума и о томе благовремено обавештава наставника – координатора учења кроз рад.

Наставник координатор учења кроз рад формира сумативну оцену за сваког ученика на основу унапред утврђених критеријума и у сарадњи са инструктором, узимајући у обзир специфичности реализације наставног процеса код послодавца.

Препоручује се да ученици, који се образују према дуалном моделу, воде дневник праксе, у облику који препоручује наставник – координатор учења кроз рад и инструктор а у који уносе опис извршених радова и своја запажања.

Пожељно је се да се након одређене целине или модула организују провере савладаности практичних вештина којима би присуствовали и наставник – координатор учења кроз рад и инструктор. Избором адекватних и конкретних практичних задатака се мери ниво достигнутости планираних исхода вештина за изабрани модул или целину.

Назив предмета: ХИДРАУЛИЧКИ И ПНЕУМАТСКИ СИСТЕМИ КАО ОБЈЕКТИ УПРАВЉАЊА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

1.1. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА1

1 Уколико програм садржи само практичне облике наставе

1.2. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА – ДУАЛНО ОБРАЗОВАЊЕ2

2 Уколико се програм реализује у складу са Законом о дуалном образовању

* Потребно је да школа и послодавац детаљно испланирају и утврде место и начин реализације исхода, и унесу их у план реализације учења кроз рад

Напомена: у табелама је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Оспособљавање ученика да прати рад хидрауличних и пнеуматских система

– Оспособљавање ученика да прати рад електрохидрауличних и електропнеуматских система

– Упознавање ученика са применом хидрауличких и пнеуматских система

– Упознавање ученика са улогом појединих компоненти у хидрауличким и пнеуматским системима

– Оспособљавање ученика за израду функционалних хидрауличких и пнеуматских шема упрваљања

– Развијање креативности, прецизности, критичког мишљења и позитивног односа према струци

3. НАЗИВ И ТРАЈАЊЕ МОДУЛА ПРЕДМЕТА

4. НАЗИВИ МОДУЛА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

5. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку наставе урадити проверу нивоа знања и вештина ученика, која треба да послуже као оријентир за организацију и евентуалну индивидуализацију наставе. Настава се реализује у лабораторији за мехатронику или другим специјализованим кабинетима. Предмет се реализује кроз вежбе и блок наставу при чему се одељење дели на групе до 10 ученика. Вежбе реализовати кроз три спојена часа недељно.

У уводном делу часа наставник истиче циљ и задатке одговарајуће наставне јединице, затим реализује теоријски део неопходан за практични рад ученика у кабинету. Уводни део трочаса, у зависности од садржаја наставне јединице, не треба да траје дуго. Након тога организовати активност која, у зависности од теме, подстиче изградњу практичних вештина, анализу, критичко мишљење, интердисциплинарно повезивање. Активност треба да, поред практичног рада, укључује и повезивање садржаја различитих наставних предмета (нпр. физике, механике, хидрауличке и пнеуматске компонете, машински елементи, мерење неелектричних величина, системи управљања у мехатроници), тема и области са којима се сусрећу изван школе. Активности осмислити тако да повећавају мотивацију за практичан рад и учење и подстичу формирање ставова, уверења и система вредности у вези са развојем креативности, способности вредновања и самовредновања.

Садржаје програма је неопходно реализовати савременим наставним методама и средствима. У оквиру сваке програмске целине, ученике треба оспособљавати за: самостално проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију.

У поглављу Пнеуматски системи упознати ученике са применом пнеуматских система, улогом појединих компоненти у пнеуматским системима. Посебно истаћи повезаност извршних и управљачких елемената ради остваривања задатог рада кроз израду пнеуматских шема и симулацију рада у одговарјућем софтверу. Обрадити методе пнеуматског управљања два и више цилиндара. На основу нацртаних и проверених шема (у одговарајућем софтверу), потребно је да ученици одаберу компоненте, монтирају и повежу на дидактичким столовима и провере функционалност система.

У поглављу Електропнеуматски системи обрадити структуру, функцију и принцип рада електропнеуматских система. Обрадити електричне компоненте за давање и обраду сигнала, електромагнетне разводнике. При обради електричних елемената управљачког дела електропнеуматског система дефинисати: улогу елемената у систему, конструкцију типичних елемената, ознаке на елементима, симбол елемента у електричним шемама, избор елемента за правилно коришћење, делови који служе за причвршћивање, повезивање, замену, најчешће неисправности елемената. Навести графичке и словне симболе елемената (према прописима) који се користе у пројектима електричних и пнеуматских шема и техничкој документацији. За обраду ове теме користити и одговарајући софтвер за симулацију рада. На основу нацртаних и проверених шема (у одговарајућем софтверу), потребно је да ученици одаберу компоненте, монтирају и повежу на дидактичким столовима и провере функционалност система.

У поглављу Хидраулички системи упознати ученике са применом хидрауличких система, улогом појединих компоненти у хидрауличким системима. Посебно истаћи повезаност извршних и управљачких елемената ради остваривања задатог рада кроз израду хидрауличких шема и симулацију рада у одговарјућем софтверу. С обзиром на захтевност за практичну реализацију ових система за постизање исхода биће довољно нацртати и проверенити шеме у одговарајућем софтверу.

У поглављу Електрохидраулички системи обрадити структуру, функцију и принцип рада електрохидрауличких система. Обрадити електричне компоненте за давање и обраду сигнала, електромагнетне разводнике. При обради електричних елемената управљачког дела електрохидрауличког система дефинисати: улогу елемената у систему, конструкцију типичних елемената, ознаке на елементима, симбол елемента у електричним шемама, избор елемента за правилно коришћење, делови који служе за причвршћивање, повезивање, замену и слично, најчешће неисправности елемената. Навести графичке и словне симболе елемената (према прописима) који се користе у пројектима електричних и хидрауличких шема и техничкој документацији. За обраду ове теме користити и одговарајући софтвер за симулацију рада.

Настава у блоку се може реализовати у току школске године или на крају другог полугодишта. Распоред реализације наставе у блоку израђује сама школа, у зависности од тога да ли је реализује у школском кабинету (радионици) или предузећу. На блок настави кроз примере реализације основних управљачких функција ученике упознати са неопходним елементима управљачког ормара: главног прекидача, стоп у случају опасности, тастерима и индикаторима. Обрадити могућност начина рада система: мануелни и аутоматски режим рада (појединачни циклус и трајни циклус).

ЛАБОРАТОРИЈСКЕ ВЕЖБЕ

Пнеуматско управљање

1. Директно управљање пнеуматским цилиндром двостраног дејства

2. Индиректно управљање цилиндром двостраног дејства са регулацијом брзине кретања и временским задржавањем клипа цилиндра (временско управљање)

3. Индиректно управљање цилиндром двостраног дејства са реализацијом бројачких циклуса

4. Реализација логичких функција у пнеуматским системима

5. Комбинације логичких функција у електричним шемама управљања електропнеуматских система

6. Блокирајући сигнали

7. Методе решавања (каскадна метода или VDMA метода)

Електропнеуматски системи

8. Директно/индиректно побуђивање електромагнета код цилиндара једостраног дејства

9. Директно/индиректно побуђивање електромагнета код цилиндара двостраног дејства

10. Цртање електричне шеме управљања, вежба: индиректно побуђивање електромагнета и управљање цилиндром двостраног дејства (употреба тастера за покретање и враћање клипа цилиндра)

11. Реализација логичких функција у електричним шемама упрвљања електропнеуматских система

12. Комбинације логичких функција у електричним шемама упрвљања електропнеуматских система

13. Гранични прекидачи, аутоматско враћање клипа цилиндра

14. Коло самодржања

15. Уградња бесконтактних крајњих прекидача – вежба: индиректно побуђивање електромагнета и управљање цилиндром двостраног дејства

16. Временско управљање (уградња временских релеја)

17. Уградња бројача

18. Индиректно управљање са два цилиндра двостраног дејства (тактна метода са употребом моностабилних разводника)

19. Индиректно управљање са два цилиндра двостраног дејства (тактна метода са употребом бистабилних разводника)

Хидраулички системи

20. Какарктеристика хидрауличке пумпе

21. Карактеристика вентила сигурности

22. Разводник 3/2 у функцији управљање цилиндром једостраног дејства

23. Разводник 4/2 у функцији управљање цилиндром двостраног дејства

24. Управљање разводником 4/3 и деблокирајућим неповратним вентилом; уградња пригушно неповратних вентила

25. Синхронизација рада цилиндара

26. Уградња вентила за ограничење притиска

27. Уградња филтера у хидраулички систем

28. Уградња хидрауличког акумулатора у хидраулички систем

Електроидраулички системи

29. Индиректно управљање хидрауличким цилиндром једностраног дејства

30. Индиректно управљање хидрауличким цилиндром двостраног дејства

31. Коло самодржања

32. Методе управљања са два и више цилиндара

Уколико се настава одвија према дуалном моделу, онда школа и послодавац детаљно планирају и утврђују место и начин реализације исхода, и уносе их у план реализације учења кроз рад. Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Активности ученика у процесу реализације учења кроз рад се усклађују са активностима приликом извођења теоријске наставе. Наставник/ инструктор проверава да ли је послодавац извршио процену ризика на радном месту на коме раде млади и да ли је извео уводну обуку младих о безбедности и здрављу на раду. Настава у блоку се реализује као учење кроз рад, у току школске године или пред крај другог полугодишта. План реализације блок наставе заједно израђују послодавац и школа, према сопственим потребама и могућноостима.

Препоруке за реализацију наставе према дуалном моделу образовања

Уколико се настава реализује као учење кроз рад, школа и послодавац детаљно планирају и утврђују место и начин реализације исхода, и уносе их у план реализације учења кроз рад. Планирање се врши на годишњем, месечном или тематском и дневном нивоу. Организовати наставу тако да ученик у потпуности буде упознат са организацијом рада послодавца и да се придржава мера заштите на раду и мера заштите околине. Наставник – координатор учења кроз рад проверава да ли је послодавац извршио процену ризика на радном месту на коме раде ученици и да ли је извео уводну обуку ученика о безбедности и здрављу на раду. Инструктор води евиденцију прописану уговором и у договору са наставником – координатором учења кроз рад.

Настава у блоку се реализије као учење кроз рад, у току школске године или пред крај другог полугодишта. План реализације наставе у блоку је саставни део оперативног плана наставника. План реализације блок наставе заједно, израђују послодавац и школа, према сопственим потребама и могућностима. У оквиру наставе у блоку, кроз израду радних задатака извршити проверу остварености исхода, а на тај начин омогућити ученицима достизање планираних исхода у случају да то нису могли да остваре током школске године.

6. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из контролних радова, плана мерења (мерних листи), тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика. Вреднује се прецизност у извођењу, самосталност у извршавању задатака, доследност у поштовању стандардних процедура, показивање иницијативе у решавању задатог проблема.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује.

Препоруке за оцењивање приликом реализације наставе према дуалном моделу образовања:

Наставник – координатор учења кроз рад има јасну, отворену и благовремену комуникацију са инструкторима одређених од стране послодавца у погледу планирања наставе, активности и исхода, као и праћења активности ученика.

Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Формативно оцењивање је основни метод процене достигнутих и остварених исхода за ученика који учи кроз рад.

Наставник, у сарадњи са инструктором, саставља листу за вредновање коју попуњава инструктор.

Наставник координатор учења кроз рад и инструктор, на почетку школске године или на почетку теме/модула упознају ученике са критеријумима формативног и сумативног оцењивања.

Инструктор прати активности ученика код послодавца, на основу утврђених критеријума и о томе благовремено обавештава наставника – координатора учења кроз рад.

Наставник координатор учења кроз рад формира сумативну оцену за сваког ученика на основу унапред утврђених критеријума и у сарадњи са инструктором, узимајући у обзир специфичности реализације наставног процеса код послодавца.

Препоручује се да ученици, који се образују према дуалном моделу, воде дневник праксе, у облику који препоручује наставник – координатор учења кроз рад и инструктор а у који уносе опис извршених радова и своја запажања.

Пожељно је се да се након одређене целине или модула организују провере савладаности практичних вештина којима би присуствовали и наставник – координатор учења кроз рад и инструктор. Избором адекватних и конкретних практичних задатака се мери ниво достигнутости планираних исхода вештина за изабрани модул или целину.

Назив предмета: ПРЕДУЗЕТНИШТВО

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Развијање пословних и предузетничких знања, вештина, вредности, понашања и начина размишљања;

– Оспособљавање за формулисање и процену пословних идеја и израду једноставног пословног плана мале фирме;

– Упознавање ученика са стартап екосистемом, врстама предузетништва и начином отпочињања пословања

– Развијање вештина комуникације са окружењем и подстицање тимског рада

– Развијање навика и умешности у коришћењу разноврсних извора знања

– Подстицање критичког размишљања и оцене сопственог рада

– Развијање личних и професионалних ставова и иинтереса за даљи професионални развој

3. НАЗИВ И ТРАЈАЊЕ МОДУЛА

4. НАЗИВИ МОДУЛА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

5. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку модула/теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања. Настава се реализује кроз вежбе и одељење се дели на две групе. Место реализације може бити кабинет за предузетништво или учионица. Препорука је да се користе методе рада попут мини предавања, симулација, студија случаја, дискусија. Други модул/ тему реализовати корз пројектини рад ученика. У излагању користити презентације, примере, видео записе и сл.

Циљ предмета предузетништво је да упозна ученике са основним појмовима и врстама предузетништва, али и да подстакне предузетнички дух код њих; да им омогући да препознају вештине које одликују успешног предузетника, да открију мотиве његове активности и инструмента помоћу којих се креира и оцењује пословна идеја. Потребно је да ученици разликују области предузетништва, као и мере подстицаја предузетништва у нашој земљи. Резултат њихове истраживачке и пројектне активности треба да буде бизнис план.

За увођење ученика у тему потребно је припремити што више различитих материјала а његов избор треба прилагодити узрасту ученика, њиховим интересовањима, специфичности теме и предзнања. Материјал треба да мотивише ученике да истражују, улазе у дискусију, образлажу своје ставове. Циљ је да се подстиче радозналост, аргументовање, креативност, рефлексивност, истрајност, одговорност, аутономно мишљење, сарадњу, једнакост међу половима.

Број часова по препорученим садржајима није унапред дефинисан и наставник треба да га прилагоди динамици рада.

Основе предузетништва

За увођење у тему наставник може да припреми примере успешних предузетника, пожељно је да буду на глобалном и локалном нивоу, који илуструју снагу иницијативе и предузетништва као и да подстакне ученике да опишу своје пример.

Ученике наводити да идентификују мотиве који покрећу предузетничке активности. У оквиру ове теме кроз игру улога могуће је описати карактеристике које треба да поседује успешан предузетник. У складу са могућностима организовати посете предузетника из локалне заједнице. Студије случаја могу бити користан алат да у оквиру своје делатности, ученици одаберу најбољи ИКТ алате за конкретне пословне идеје и аргументују свој избор у односу на критеријуме као што су квалитет, цена, еколошка подобност и сл. Ученике треба упутити да се информишу о предностима развоја предузетништва у условима дигитализације. Посебну пажњу посветити стартап екосистему и могућностима за развој и постицај стартап бизниса. Мотивисати ученике да проуче програме за развој стартап бизниса у локалној заједници. Требало би да ученици сами изврше истраживање корака при регистрацији предузећа и докумнетације потребне за то. Регистрација привредних субјеката и подршка предузетништву као препоручни садржаји су погодни за реализацију пројектне наставе. Једна групе ученика може да обрађује тему законске регулативе у функцији развоја предузетништва у Србији, друга група кораке при регистацији предузећа, трећа група неопходну документацију, четврта група институције и инфраструктуру за подршку предузетништву. Кључне речи за претрагу на Интернету: АПР, регистрација привредних друштава, Центар за предузетништво, законска регулатива. Ученици кроз тимове могу да истраже и презентују начине финансирања пословне идеје и ризике које предузетник преузима. Коначни резултат пројекта може бити: презентација или филм. На исти начин је могуће упутити ученике да истраже и примере социјалног предузетништва локално и глобално. Теме које се обрађују кроз овај предмет доприносе развоју демократских компетенција и важно је додатно подстицати њихов развој користећи различите методе. Као додатни материјали могу се користити публикације Савета Европе као што је Референтни оквир компетенција за демократску културу које ученици треба да развијају како би учествовали у култури демократије.

Пословни план

Током остваривања ове теме/ модула, ученици треба, кроз пројектни задатак, да стекну јаснију слику о економском и финансијском функционисању предузећа, да развијају сопствене предузетничке капацитете, социјалне, организационе и лидерске вештине.

Приликом одабира делатности и пословне идеје могуће је користити „олују идеја” и вођене дискусије да се ученицима што би помогло у креативном осмишљавању пословних идеја и одабиру најповољније. Препоручити ученицима да пословне идеје траже у оквиру свог подручја рада али не инсистирати на томе. Фокус ставити на идентификaцију пословне идеје у дигиталном пословном окружењу, што подразумева коришћење и примену информационо комуникационих технологија у скоро свим областима људског живота, рада и деловања.

Ученици се деле на групе окупљене око једне пословне идеје у којима остају до краја. Групе ученика окупљене око једне пословне идеје врше истраживање тржишта по упутствима наставника. Свака група осмишљава свој производ или услугу, трудећи се да буду оригинални, иновативни и креативни. Са циљем постизања ових захтева, важно је да ученици прикупе информације о истим или сличним производима или услугама на тржишту и успоставе комуникацију са окружењем како би испитали могућност остваривања пословног успеха. Неопходно је у току реализације ове теме предложити најбољу комбинацију инструмената маркетинг микса за конкретну идеју.

Током реализације ове теме неопходно је да ученици ураде једноставан бизнис план који прати њихову пословну идеју, осмисле различите облике промовисања и продаје свог производа и остварују интеракцију са пословним сектором и потенцијалним купцима. За конкретну ученичку идеју се раде једноставни примери биланса стања, биланса успеха и утврђује се финансијски резултат.

Пословну идеју могу пријавити на такмичења у изради бизнис плана која се сваке године одржавају у организацији различитих релевантних установа и организација. Уколико могућности дозвољавају пословну идеју је могуће и демонстрирати у окружењу.

6. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Наставник треба континуирано да прати напредак ученика који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују. У формативном вредновању наставник би требало да промовише одељенски дијалог, користи питања да би генерисао податке из ученичких идеја, али и да помогне развој идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада итд.

За сумативно оцењивање разумевања и вештина научног истраживања ученици би требало да решавају задатке који садрже неке аспекте истраживачког рада, да садрже новине тако да ученици могу да примене стечена знања и вештине, а не само да се присете информација и процедура које су запамтили, да садрже захтеве за предвиђањем, планирањем, реализацијом неког истраживања и интерпретацијом задатих података.

У вредновању наученог користе се различити инструменти, а избор зависи од врсте активности која се вреднује. На Интернету, коришћењем кључних речи outcome assessment (testing, forms, descriptiv/numerical), могу се наћи различити инструменти за оцењивање и праћење.

У процесу оцењивања добро је користити портфолио (збиркa дoкумeнaтa и eвидeнциja o прoцeсу и прoдуктимa рада ученика, уз кoмeнтaрe и прeпoрукe) као извор података и показатеља о напредовању ученика.

Приликом сваког вредновања постигнућа потребно је ученику дати повратну информацију која помаже да разуме грешке и побољша свој резултат и учење. Наставник са ученицима треба да договори показатеље на основу којих сви могу да прате напредак у учењу. У том случају ученици се уче да размишљају о квалитету свог рада и о томе шта треба да предузму да би свој рад унапредили. Такође на основу резултата праћења и вредновања, заједно са ученицима треба планирати процес учења и бирати погодне стратегије учења.

Назив предмета: ПРОГРАМАБИЛНИ ЛОГИЧКИ КОНТРОЛЕРИ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

Напомена: у табели је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање са основним појмовима о употреби микроконтролера

– Оспособљавање ученика да самостално повезује, програмира, проверава, подешава и умрежава програмабилне логичке контролере (plc) и операторске панеле

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА ПРЕДМЕТА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начином оцењивања.

Предмет се реализује кроз теоријску наставу и вежбе у специјализованом кабинету. Приликом остваривања програма одељење се дели на три групе, до 10 ученика.

У току реализације наставе потребно је ослонити се на предзнање из предмета Основе електротехнике, Електроника, Дигитална електроника и микроконтролери, Системи аутоматског управљања и Електрични погон и опрема у мехатроници.

Препоручени број часова по темама је следећи:

• Хардверска органитација PLC-а (6 часова теоријске наставе и 8 часова вежби),

• Програмирање PLC-а језиком лествичастих дијаграма (LADDER) (18 часова теоријске наставе и 44 часа вежби),

• Операторски терминали и панели (3 часа теоријске наставе и 6 часова вежби)

• Комуникације (4 часа теоријске наставе и 4 часа вежби)

Потребно је приликом обраде сваке наставне теме, ученике упознати са специфичностима безбедности и заштите на раду.

Инсистирати на систематичности и примени теоријских знања у изради практичних задатака. За самосталне вежбе ученика, наставник припрема потребне елементе за вежбу (PLC, улазно-излазне уређаје, алат, прибор и потребну документацију).

Програм је сачињен тако да ученици стекну увид у примену, начин рада PLC-а и његово програмирање.

Вежбе морају бити добро осмишљене, а свака активност разумљива. Тиме се подстиче мотивисаност за рад и стваралачке способности ученика, остварује ефикасност и бољи квалитет. Непосредној извршилачкој активности – демонстрацији наставника или новој вежби ученика, мора да претходе објашњења или краћа упутства о циљу и начину како се вежба ради.

Наставник врши дидактичку разраду тематских целина програма, формира вежбе, рашчлањује их на елементе од основних наредби до сложенијих програма. Наставник се у раду ослања на знања која ученици стичу из предмета Основе електротехнике, Електроника, Дигитална електроника и микроконтролери, Системи аутоматског управљања и Електрични погон и опрема у мехатроници. Због тога наставник мора да познаје садржаје ових предмета и да остварује сталну сарадњу са наставницима осталих стручних предмета.

Садржаје једне тематске целине није неопходно увек остваривати у целости пa затим прелазити на другу. Могуће је у зависности од карактера вежби, наставу остваривати комбиновано са другим садржајима у дужем периоду.

Приликом реализације лабораторијских вежби из теме: Хардверска организација PLC-а нагласити повезивање елемената и компоненти на улазне и излазне контакте, посебну пажњу посветити врсти појединих сензора и начину повезивања на дигиталне улазе ПЛЦ-а. Такође посебну пажњу обратити приликом повезивања излаза PLC-а, нарочито у случају транзисторских излаза PLC-а. са контролом исправности електричних веза.

Приликом реализације лабораторијских вежби из теме: Програмирање PLC-а језиком лествичастих дијаграма (LADDER), вежбу осмислити тако да ученик обавезно прође основни цилкус реализације вежбе: врши синтезу програмског решења на основу расположивих података и параметара, изврши контролу извршавања програма у софтверском симулатору, повеже елементе система са PLC-ом, демонстрира рад извршавања програма на макети.

Где год је то могуће лабораторијске вежбе организовати тако да се не врши само програмирање PLC-а већ и повезивање са дидактичком макетом и демострација рада извршавања програма. За напредни ниво користити сложеније захтеве, са више параметара, података и услова са могућношћу да ученик изврши корекцију програмског решења и демонстрира рад након интервенције.

Приликом реализације лабораторијских вежби из теме: Операторски терминали и панели практично обрадити рад са операторским панелима и терминалима. У зависности од могућности школе са ученицима провежбати практичне задатке са терминалима и панелима. У случају да школа располаже само једну врсту уређаја базирати се на ону која је на располагању.

Приликом реализације лабораторијских вежби из теме: Комуникације, са ученицма акентовати подешавање комуникационих протокола и параметара. У случају да школа располаже PLC са неком другом врстом мрежне комуникације (Ethernet) прорадити начин комуникације који је на располагању. Уколико то мугућности дозвођавају ученицима демострирати рад SCADA система у лабораторијским условима рада.

Садржаје програма је неопходно реализовати савременим наставним методама и средствима. У оквиру сваке програмске целине, ученике треба оспособљавати за: самостално проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију.

Предложени су следећи облици рада: фронтални, рад у групи и индивидуални рад.

Наставу у блоку реализовати у одговарајућој фирми, компанији, предизећу. Све активности које ученик спроводи морају се реализовати у присуству стручног лица уз поштовање мера безбедности и заштите на раду. У случају да постоје објективни разлози немогућности реализације препоручених садржаја у одговарајућем предузећу, предвиђене часове наставе у блоку реализовати у школској лабораторији. Том приликом водити рачуна да се оствари максималан број исхода препоручених садржаја.

Потребно је да ученици воде дневник вежби или попуњавају унапред припремљен практикум од стране наставника (или радне листове). Наставник редовно проверава дневник вежби или извештаје са вежби.

Након сваког циклуса вежби, наставник организује индивидуалну практичну проверу стечених вештина.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Када је у питању настава оријентисана ка исходима, мора се пратити напредак ученика у континуитету. Вредновање остварености исхода вршити кроз: праћење остварености исхода, праћење практичног рада, тестове практичних вештина и активност на часу. Правилном проценом „дубине” усвајања знања (знање, разумевање, примена, анализа, синтеза, евалуација), наставник вреднује процес наставе и учења, продукте учења и сопствени рад. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања.

Сумативно оцењивање потребно је вршити на крају сваке реализоване теме (или у току реализације теме). Сумативне оцене се могу извести из различитих начина вредновања (презентацију израде вежбе-усмено објашњавање, практичне задатке, самосталне и групне радове, усмено испитивање). Потребно је дозволити да ученици оцењују једни друге као и да врше самопроцену остварених исхода.

Инструменте за формативно оцењивање наставник бира према врсти активности која се вреднује. У процесу учења наставник је модератор који усмерава и подстиче рад ученика. Наставник подстиће активности ученике, охрабрује, користи идеје ученика за анализу кључних појмова и садржаја. Наставник прилагођава подучавање на основу повратне информације коју добија од ученика.

Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације, а оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању задатака предмета, као и напредак других ученика уз одговарајућу аргументацију.

Назив предмета: МЕХАТРОНИКА У ИНДУСТРИЈИ

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

1.1. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА1

1 Уколико програм садржи само практичне облике наставе

1.2. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА – ДУАЛНО ОБРАЗОВАЊЕ2

2 Уколико се програм реализује у складу са Законом о дуалном образовању

* Потребно је да школа и послодавац детаљно испланирају и утврде место и начин реализације исхода, и унесу их у план реализације учења кроз рад.

Напомена: у табелама је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Оспособљавање ученика за самостално пројектовање, израду и монтажу механичких делова, склопова и уређаја

– Оспособљавање ученика за самостално пројектовање, израду и монтажу једноставних електричних инсталација и/или електромоторних погона уређаја

– Оспособљавање ученика за самостално програмирање и одржавање аутоматизованих система

– Оспособљавање ученика да самостално повезује, програмира, проверава, подешава програмабилне логичке контролере и операторске панеле

3. НАЗИВ И ТРАЈАЊЕ МОДУЛА ПРЕДМЕТА

4. НАЗИВИ МОДУЛА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

5. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

Настава овог предмета реализује се у лабораторијама или специјализованим кабинетима кроз пројектне задатке. Садржаји овог предмета треба значајно да прошире техничка знања ученика који су им неопходна за укључивање у процес рада и производње. Предмет се реализује кроз вежбе (124 часа). Одељење се дели на групе до 10 ученика приликом реализације вежби. Вежбе радити сваке недеље по четири спојена часа.

Приликом реализације пројектних задатака, ученици се организују у групе. Величина групе зависи од задатка која се обрађује, односно од организације рада. Приликом теоријске припреме вежбе препоручују се групе величине до 10 ученика. У фазама реализације конкретних практичних задатака погодне су групе од три до пет ученика. Уколико се ради у групи, за сваког ученика јасно дефинисати задатке и целине које треба самостално да уради. У првом полугодишту урадити пројекат: Електропнеуматска преса. У другом полугодишту потребно је да ученик уради један пројектни задатак од понуђених примера. На крају првог и другог полугодишта потребно је да ученици презентују своје пројекте.

Пројектни задаци. За реализацију пројектног задатка ученици користе знања стечена у оквиру предмета: Техничко цртање, Електромашинска припрема, Технички материјали, Машински елементи, Мерење неелектричних величина, Хидрауличке и пнеуматске компоненте, Хидраулички и пнеуматски системи као објекти управљања, Моделирање машинских елемената и конструкција, Електрични погон и опрема у мехатроници, Дигитална електроника и микроконтролери, Програмабилни логичких контролери.

Израда плана рада на пројекту. Објаснити ученицима све фазе израде пројекта појединачно:

– одређивање задатка пројекта,

– истраживање на задату тему,

– прикупљање података,

– рад на пројекту,

– тестирање функционалности пројекта,

– представљање пројекта циљној групи,

– евалуација пројекта.

Избор средстава за реализацију пројекта. У односу на одабрану тему разговарати са ученицима и сачинити избор потребних програма и алата за израду пројекта. Одабрати одговарајући технички материјал према његовим својствима и дефинисати технолошки поступак израде и користити одговарајуће каталоге и приручнике.

Израда пројекта. Број часова који је на располагању распоредити тако да се највише часова посвети изради пројекта. Пратити ученике у раду и подстицати их на самосталан рад. На основу одабране теме пројекта, потребно је са ученицима радити на:

– Пројектовању, конструисању и димензионисању једноставних машинских елемената и склопова (одредити габаритне димензије),

– Одабирању одговарајућих стандардних елемената за одређене уређаје /механизме (нпр. Сензори, цилиндри, разводници, завртњеви, навртке, итд)

– Употреби одговарајућег рачунарског програма за обликовање 3D модела мехатронског склопа

– Изради техничке документације пројекта (радионички цртежи, саставнице делова и стандардних елемената итд., као и изради Техничког упутства за руковање и одржавање уређаја из пројекта), (за техничко упутство дати пример / шаблон упутаства како би сва била унифицирана)

– Изради шема управљања,

– Изради потребних елемената и склопова

– Писању одговарајућег програма за управљање

– Монтажи мехатронског система, повезивању елемената, повезивање PLC-a, рачунара и опреме

– Подешавању параметара уређаја,

– Првом пуштању система у рад, вршењу корекције система

Вредновање пројекта. Приказати и презентовати урађене пројекте одељењу или широј заједници. Коментарисати и анализирати представљене пројекте заједно са ученицима. Разговарати о тешкоћама на које су ученици наилазили током реализације пројекта и на које начине су их превазишли.

Предлог пројектних задатака у другом модулу:

Пројектни задатак 1: На постојећој транспортној траци неопходно је решити систем допреме претходно припремљених елемената. Елементи су истих димензија и облика а различитих боја. Елементи са једне стране имају упресовани метални део. Потребно је израдити магацин са системом који ће избвацивати одређен број елемената у одређеним временским интервалима које дефинише оператер машине. Елементи се пропуштају до краја траке и издвајају се у посебној кутији. Систем препознаје када је магацин празан и зауставља машину.

Пројектни задатак 2: На постојећој транспортној траци неопходно је решити систем сортирања елемената по боји. Елементи су истих димензија и материјала а различитих боја (црна, црвена, бела). Систем издваја црвене и беле делове са исте стране траке у постојеће кутије. Остали елементи (црни) се пропуштају до краја траке и издвајају се у посебној кутији.

Пројектни задатак 3: На постојећој транспортној траци неопходно је решити систем паковања елемената у низ од три комада и њхово пребацивање на платформу поред транспортне траке. Систем на крају траке позиционира елементе у низ од 3 комада и онда их вакуумским хватачима прихвата и пребацује на платформу поред траке.

Пројектни задатак 4: Потребно је решити систем паковања елемената на платформу. Елементи су спаковани у два нивоа одвојена картоном који се ручно убацује. У сваком нивоу спаковано је по 9 елемената (3х3). Елементи се пребацују постојећим системом увек на исто место у низу од три елемента. Потребно је:

а. Дефинисати платформу одговарајућих димензија која може прихватити 9 елемената (три низа од по три) која се може спуштати за висину једног елемента;

б. Дефинисати систем који ће обезбедити формирање елемената у формату 3х3.

Пројектни задатак 5: На истој транспортној траци на којој се реализује пројекат 1 решити систем издвајања делова који са горње стране имају метални део. Делови се издвајају у посебно пројектован шаржер поред траке, тако да остају у истом положају као када су били на траци (метал са горње стране) како би оператер могао брзо и лако да допуни магацин са деловима. Рад система не сме да зауставља траку.

Пројектни задатак 6: Потребно је реализовати систем за пресовање чиода на припремљене делове. Систем ради тако што се чиода поставља на цилиндар пресе док се део поставља испод пресе у шаблон како би се осигурао квалитет тј. исти положај чиоде на делу. Пресовање се одвија из два дела, прво преса полако утискује чиоду док се делимично не утисне у материјал дела, након чега се враћа у крајњи горњи положај и још једном, брзим потезом, потврђује пресовање. Систем мора да има два одвојена тастера за стартовање пресовања која се држе током целог процеса пресовања како би се испоштовали услови безбедности. Преса мора да има систем детекције исправно постављеног дела испод пресе.

Препоруке за реализацију наставе према дуалном моделу образовања

Уколико се настава реализује као учење кроз рад, школа и послодавац детаљно планирају и утврђују место и начин реализације исхода, и уносе их у план реализације учења кроз рад. Планирање се врши на годишњем, месечном или тематском и дневном нивоу. Организовати наставу тако да ученик у потпуности буде упознат са организацијом рада послодавца и да се придржава мера заштите на раду и мера заштите околине. Наставник – координатор учења кроз рад проверава да ли је послодавац извршио процену ризика на радном месту на коме раде ученици и да ли је извео уводну обуку ученика о безбедности и здрављу на раду. Инструктор води евиденцију прописану уговором и у договору са наставником – координатором учења кроз рад.

Предложени пројектни задаци се могу прилагодити условима рада послодавца, али морају бити истог нивоа сложености, о чему рачуна воде инструктор и наставник – координатор учења кроз рад.

6. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

При изради пројекта треба дефинисати циљ и исходе пројекта. На основу циља и исхода треба дефинисати критеријуме за праћење и вредновање процеса и продуката појединачних пројеката. Циљ је да ученици науче да вреднују различите сегменте реализације пројекта, те је зато важно континуирано развијати њихове компетенције за процењивање квалитета и давати препоруке за унапређивање сопственог и туђег рада.

Квалитет продукта није пресудан у процењивању успешности рада ученика. Он не мора да буде идеалан али треба да буде предмет вредновања и осмишљавања начина како унапредити рад. Наставник посебну пажњу треба да обрати на оствареност дефинисаних циљева и исхода пројекта. Праћење и вредновање у процесу пројектне наставе врше ученици и наставник. Сходно томе начини за вредновање и праћење су различити.

Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања. Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању задатака предмета, као и напредак других ученика уз одговарајућу аргументацију.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваког реализованог пројекта.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. У формативном вредновању наставник би такође, требало да опише како се ученик понашао у тиму, како је комуницирао, да ли је и колико био одговоран, орјентисан на резултате, ефикасан приликом договора и спреман да прихвати одговорност.

Препоруке за оцењивање приликом реализације наставе према дуалном моделу образовања:

Наставник – координатор учења кроз рад има јасну, отворену и благовремену комуникацију са инструкторима одређених од стране послодавца у погледу планирања наставе, активности и исхода, као и праћења активности ученика.

Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Формативно оцењивање је основни метод процене достигнутих и остварених исхода за ученика који учи кроз рад.

Наставник, у сарадњи са инструктором, саставља листу за вредновање коју попуњава инструктор.

Наставник координатор учења кроз рад и инструктор, на почетку школске године или на почетку теме/модула упознају ученике са критеријумима формативног и сумативног оцењивања.

Инструктор прати активности ученика код послодавца, на основу утврђених критеријума и о томе благовремено обавештава наставника – координатора учења кроз рад.

Наставник координатор учења кроз рад формира сумативну оцену за сваког ученика на основу унапред утврђених критеријума и у сарадњи са инструктором, узимајући у обзир специфичности реализације наставног процеса код послодавца.

Препоручује се да ученици, који се образују према дуалном моделу, воде дневник праксе, у облику који препоручује наставник – координатор учења кроз рад и инструктор а у који уносе опис извршених радова и своја запажања.

Пожељно је се да се након одређене целине или модула организују провере савладаности практичних вештина којима би присуствовали и наставник – координатор учења кроз рад и инструктор. Избором адекватних и конкретних практичних задатака се мери ниво достигнутости планираних исхода вештина за изабрани модул или целину.

Назив предмета: ТЕСТИРАЊЕ И ДИЈАГНОСТИКА МЕХАТРОНСКИХ СИСТЕМА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

1.1. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА1

1 Уколико програм садржи само практичне облике наставе

1.2. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА – ДУАЛНО ОБРАЗОВАЊЕ2

2 Уколико се програм реализује у складу са Законом о дуалном образовању

* Потребно је да школа и послодавац детаљно испланирају и утврде место и начин реализације исхода, и унесу их у план реализације учења кроз рад

Напомена: у табелама је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са техничком дијагностиком мехатронских система

– Упознавање ученика са параметрима стања радне исправности мехатронских система

– Упознавање ученика са методама детекције и алокације отказа на мехатронским системима

– Упознавање ученика са применом мерних уређаја техничке дијагностике мехатронских система

– Оспособљавање ученика за спровођење поступака дијагностике и тестирања мехатронског система

– Оспособљавање ученика за савесно, одговорано и ефикасано обављање поступака тестирања и дијагностике

– Развијање свести о важности тестирања и дијагностиковања

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања. Садржаји овог предмета треба значајно да прошире техничка знања ученика који су им неопходна за укључивање у процес рада и производње. Настава овог предмета се реализује у лабораторији за мехатронику. Предмет се реализује кроз вежбе (124 часа) и блок наставу (30 часова). Одељење се дели на групе до 10 ученика приликом реализације вежби и наставе у блоку. Вежбе радити сваке недеље по четири спојена часа. За реализације наставе потребно је обезбедити минимално три различита едукациона мехатронска система (мехатронски систем за дистрибуцију радних предмета, мехатронски систем за сортирање радних предмета, роботска станица, сет пнеуматике, сет електропнеуматике, покретна трака за загревање радних предмета, ЦНЦ машине и сл.), софтвер за моделирање, симулацију и тестирање мехатронских система.

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима, планом рада и начинима оцењивања. При обради сваке наставне јединице, користити очигледна наставна средства: скице, шеме, макете и саставне делове мехатронских уређаја и система. Ученици треба да овладају радом мехатронских система, да се упознају са елементима који га чине, анализирају управљачке шеме.

Дијагностику и отклањање неправилног рада сваког појединачног елемента мехатронског система треба обрадити после детаљног упознавања принципа рада. Након тога кварове проучити у склопу осталих делова, са уочавањем њихове међузависности. Теоријски приступ овог дела треба повезати са практичним делом наставе.

У уводном делу који је у у блоку од четири часа наставник истиче циљ и задатке одговарајуће наставне јединице, затим реализује теоријски део неопходан за практични рад ученика у кабинету. Уводни део четворочаса, у зависности од садржаја наставне јединице, може да траје највише 30-45 минута. Након тога организовати активност која, у зависности од теме, подстиче изградњу практичних вештина, анализу, критичко мишљење, интердисциплинарно повезивање. Активност треба да, поред практичног рада, укључује и повезивање садржаја различитих наставних предмета (нпр. хидрауличке и пнеуматске компоненте, машински елементи, хидраулички и пнеуматски системи као објекти управљања, електрични погон и опрема у мехатроници, мерења неелектричних величина, електроника, системи управљања у мехатроници), тема и области са којима се сусрећу и изван школе. Активности осмислити тако да повећавају мотивацију за практичан рад и учење и подстичу формирање ставова, уверења и система вредности у вези са развојем креативности, способности вредновања и самовредновања.

Садржаје програма је неопходно реализовати савременим наставним методама и средствима. У оквиру сваке програмске целине, ученике треба оспособљавати за: самостално проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (стручна литература, интернет, часописи, уџбеници); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја; тимски рад; самопроцену; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију.

Рад на уређајима/системима реализовати тако да ученици прво упознају основне делове, њихову улогу, место на уређајима, алат и инструменте за мерење параметара мехатронског система. После тога могу да пређу на констатовање радне способности система, односно неисправности у раду. Ученици користе одговарајуће методе дијагностике, тестирају исправност система и пуштају систем у рад. Ученицима је потребно нагласити све мере заштите примењене за правилан и безбедан рад појединих уређаја као и заштиту на раду током поступка тестирања.

Препоручени број часова по темама је следећи:

• Системи техничке дијагностике (12 часова)

• Провера и подешавање функција мехатронских система (18 часова)

• Дијагноза стања управљачке исправности мехатронског система (18 часова)

• Тестирање мехатронских система (52 часова)

• Пуштање мехатронског система у рад (24 часова).

У теми Системи техничке дијагностике обратити пажњу на појам дијагностике и дијагностичких параметара, контроли радне способности система, избор метода детекције и локације отказа.

У теми Провера и подешавање функција мехатронских система, потребно је обратити пажњу на проверу радних параметара одређених елемената функционалних делова система појединачно и на проверу функционалности посматраног мехатронског система као целине.

У теми Дијагноза стања управљачке исправности мехатронског система, обрадити поступке измена управљачких програма, тестирања програма, уочавања и корекције најчешћих грешака управљања. Посебно показати могућности вођења одговарајућих евиденција.

У теми Тестирање мехатронских система, обратити пажњу на избор одговарајућих тест програма и спровођење прописане процедуре тестирања система од стране произвођача.

У теми Пуштање мехатронског система у рад, обратити пажњу на мере безбедности и сигурности на раду и одређена подешавања која су прописана од стране произвођача.

ЛАБОРАТОРИЈСКЕ ВЕЖБЕ

1. Дијагностика и отклањање кварова у системима са временским и бројачким циклусима

– Дијагностика и отклањање неправилног рада модела уређаја пакерице

– Дијагностика и отклањање неправилног рада на моделу уређаја за лепљење радних предмета

2. Дијагностика и отклањање квара управљивих секвенци мехатронских система

– Дијагностика и отклањање неправилног рада на моделу уређаја за избацивање делова са покретних трака

– Дијагностика и отклањање неправилног рада на моделу уређаја за разврставање делова

– Дијагностика и отклањање неправилног рада на моделу уређаја за појединачно додавање делова из гравитационог магацина

3. Дијагностика и отклањање кварова на дидактичком модуларним производним системима (МПС)

– Дијагностика и отклањање неправилног рада система на станици за дистрибуцију МПС-а

– Дијагностика и отклањање неправилног рада синхронизацији рада станица за дистрибуцију и сортирање МПС-а

– Дијагностика и отклањање неправилног рада система сигнаилизације на станици за сортирање МПС-а

– Дијагностика и отклањање неправилног рада неправилног рада роботске станице за премештање радних предмета

– Дијагностика и отклањање неправилног рада синхронизацији рада станица за дистрибуцију и роботске станице МПС-а

– Дијагностика и отклањање неправилног рада престанка рада модуларног производног система

– Дијагностика и отклањање неправилног рада неправилног рада траке на станици за сортирање МПС-а

– Дијагностика и отклањање неправилног рада система за сортирање металних предмета на станици за сортирање МПС-а

4. Дијагностика и отклањање кварова у системима траке за загревање

– Дијагностика и отклањање неправилног рада пнеуматског дела траке за загревање

– Дијагностика и отклањање неправилног рада погонског мотора траке за загревање

– Дијагностика и отклањање неправилног рада грејача на траци за загревање

5. Дијагностика и отклањање неправилног рада пнеуматских система са редоследним управљањем

Ове вежбе су предлози. Међутим, с обзиром на избор едукационих мехатронских система као средство за учење, оне се могу прилагодити одабраним системима за наставу.

Препоручене вежбе за блок наставу:

• Дијагностика и отклањање кварова у раду индустријског робота у процесу палетализације радних предмета (цик-цак палетализација, радијлна палетизација)

• Дијагностика и отклањање кварова у раду и постављање параметара управљачког система нумерички управљаних машина (глодалица, струг, ласер, 3Д штампач итд.)

Настава у блоку се може реализовати у току школске године или на крају другог полугодишта. Распоред реализације наставе у блоку израђује сама школа, у зависности од тога да ли је реализује у школском кабинету (радионици) или предузећу.

Уколико се настава одвија према дуалном моделу, онда школа и послодавац детаљно планирају и утврђују место и начин реализације исхода, и уносе их у план реализације учења кроз рад. Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Активности ученика у процесу реализације учења кроз рад се усклађују са активностима приликом извођења теоријске наставе. Наставник/ инструктор проверава да ли је послодавац извршио процену ризика на радном месту на коме раде млади и да ли је извео уводну обуку младих о безбедности и здрављу на раду. Настава у блоку се реализује као учење кроз рад, у току школске године или пред крај другог полугодишта. План реализације блок наставе заједно израђују послодавац и школа, према сопственим потребама и могућноостима.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

У настави оријентисаној ка достизању исхода прате се и вреднују процес наставе и учења, постигнућа ученика (продукти учења) и сопствени рад. Наставник треба континуирано да прати напредак ученика, који се огледа у начину на који ученици партиципирају, како прикупљају податке, како аргументују, евалуирају, документују итд. Да би вредновање било објективно и у функцији учења, потребно је ускладити нивое исхода и начине оцењивања. Праћење напредовања ученика се одвија на сваком часу, свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању задатака предмета, као и напредак других ученика уз одговарајућу аргументацију.

Сумативно оцењивање је вредновање постигнућа ученика на крају сваке реализоване теме. Сумативне оцене се добијају из контролних или писмених радова, тестова, усменог испитивања, самосталних или групних радова ученика. У процесу оцењивања наставе у блоку пожељно је користити дневник рада ученика.

У формативном вредновању наставник би требало да промовише групни дијалог, да користи питања да би генерисао податке из ђачких идеја, али и да помогне развој ђачких идеја, даје ученицима

повратне информације, а повратне информације добијене од ученика користи да прилагоди подучавање, охрабрује ученике да оцењују квалитет свог рада. Избор инструмента за формативно вредновање зависи од врсте активности која се вреднује.

Препоруке за оцењивање приликом реализације наставе према дуалном моделу образовања:

Наставник – координатор учења кроз рад има јасну, отворену и благовремену комуникацију са инструкторима одређених од стране послодавца у погледу планирања наставе, активности и исхода, као и праћења активности ученика.

Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Формативно оцењивање је основни метод процене достигнутих и остварених исхода за ученика који учи кроз рад.

Наставник, у сарадњи са инструктором, саставља листу за вредновање коју попуњава инструктор.

Наставник координатор учења кроз рад и инструктор, на почетку школске године или на почетку теме/модула упознају ученике са критеријумима формативног и сумативног оцењивања.

Инструктор прати активности ученика код послодавца, на основу утврђених критеријума и о томе благовремено обавештава наставника – координатора учења кроз рад.

Наставник координатор учења кроз рад формира сумативну оцену за сваког ученика на основу унапред утврђених критеријума и у сарадњи са инструктором, узимајући у обзир специфичности реализације наставног процеса код послодавца.

Препоручује се да ученици, који се образују према дуалном моделу, воде дневник праксе, у облику који препоручује наставник – координатор учења кроз рад и инструктор а у који уносе опис извршених радова и своја запажања.

Пожељно је се да се након одређене целине или модула организују провере савладаности практичних вештина којима би присуствовали и наставник – координатор учења кроз рад и инструктор. Избором адекватних и конкретних практичних задатака се мери ниво достигнутости планираних исхода вештина за изабрани модул или целину.

Назив предмета: ОДРЖАВАЊЕ И МОНТАЖА МЕХАТРОНСКИХ СИСТЕМА

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

1.1. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА1

1 Уколико програм садржи само практичне облике наставе

1.2. ПРЕМА ПЛАНУ И ПРОГРАМУ НАСТАВЕ И УЧЕЊА – ДУАЛНО ОБРАЗОВАЊЕ2

2 Уколико се програм реализује у складу са Законом о дуалном образовању

* Потребно је да школа и послодавац детаљно испланирају и утврде место и начин реализације исхода, и унесу их у план реализације учења кроз рад

Напомена: у табелама је приказан годишњи фонд часова за сваки облик рада

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање ученика са стандардима и техничким прописима за избор опреме, монтаже и одржавања мехатронских система

– Оспособљавање ученика за одржавање мехатронских система, као и за поступање при одржавању и отклањању насталих кварова

– Оспособљавање ученика за монтирање елемената мехатронског система на основу техничке документације

– Оспособљавање ученика за превентивно и корективно одржавање машине и опреме

– Оспособљавање ученика за коришћење таблица у којима су дате карактеристике појединих елемената и уређаја

– Оспособљавање ученика за анализу функционалне шеме управљања мехатронских система

– Упознавање ученика са логиком монтаже-демонтаже елемената мехатронских система

– Оспособљавање ученика за дијагностику и отклањање кварова на елементима мехатронског система

– Оспособљавање ученика за подешавање параметара мехатронског система

– Оспособљавање ученика за примену техничких мера заштите од електричног удара

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊЕ ПРОГРАМА

На почетку сваке теме ученике упознати са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и начинима оцењивања. Садржаји овог предмета треба значајно да прошире техничка знања ученика који су им неопходна за укључивање у процес рада и производње. Настава овог предмета се реализује у лабораторији за мехатронику. Предмет се реализује кроз вежбе (124 часа) и блок наставу (30 часова). Одељење се дели на групе до 15 ученика приликом реализације вежби и наставе у блоку. Вежбе радити сваке недеље по четири спојена часа. При обради појединих наставних јединица користити паное, слике, цртеже, мултимедијалне презентације, каталоге произвођача опреме и уређаја и стручну литературу (стандарде, прописе, препоруке).

Препоручени број часова по темама је следећи:

• Безбедност људи, опреме и животне средине у процесу одржавања и монтаже мехатронских система (8 часова)

• Примена стандарда и упутства произвођача (4 часа)

• Техничка документација (6 часова)

• Поступци превентивног одржавања (6 часова)

• Поступци корективног одржавања (8 часова)

• Основе технологије монтаже (30 часова)

• Подешавање/постављање параметара мехатронских система (18 часова)

У тематској целини Безбедност људи, опреме и животне средине у процесу одржавања и монтаже мехатронских система дефинисати појмове директног и индиректног напона додира као и врсте заштита од тих напона. Упознати ученике да се свака заштита од електричног удара мора прописно проверити и атестирати.У тематским целинама Примена стандарда и упутства произвођача и Поступци превентивног и корективног одржавања објаснити поступак увођења нове машине и опреме у погон, као и поступак и значај одржавања машине и опреме у функционалном стању. Претпоставити кварове појединих елемената мехатронских система и подстицати дискусију о функцији датог елемента у систему и манифестацији квара. Радити са конкретним системима, симулирати квар на систему и пратити поступак отклањања квара, као и подешавање параметара система након одрађеног једног циклуса. У тематској целини Техничка документација, користити уколико је то могуће одговарајући софтвер. У тематској целини Основе технологије монтаже акценат дати на најповољнији метод монтаже/демонтаже компоненти према прописаној процедури уз адекватан избор алата и опреме. Анализирати листу компоненти потребних за монтажу система.

Тематску целину, основе технолгије монтаже, реализовати на конкретном мехатронском систему (мехатронски систем за дистрибуцију радних предмета, мехатронски систем за сортирање радних предмета, роботска станица, сет пнеуматике, сет електропнеуматике, покретна трака за загревање радних предмета, CNC, мехатронски систем у процесној индустрији, биротехничка опрема итд.). Посебан акценат ставити на принцип и логику монтаже-демонтаже. Анализирати листу потребних компоненти за монтажу система, њихову улогу у систему, као и значај њиховог означавања. Анализирати функционалну шему управљања. За реализацију теме, могу се користити пројектни задаци из приручника за полагање матурског испита за техничара мехатроноке у зависности од техничких могућности школе. Препоручени задаци за вежбу:

• Одржавање мехатронских уређаја и инсталација (електропнеуматских, пнеуматских, хидрауличких, електрохидрауличких, електромоторних погона)

• Монтажа и пуштање у рад модела уређаја пресе

• Монтажа и пуштање у рад модела уређаја пакерице

• Монтажа и пуштање у рад модела уређаја за бушење и развртање

• Монтажа и стављање у функцију модела уређаја за пребацивање пакета са једне на другу транспортну траку

• Монтажа и стављање у функцију модела уређаја за утискивање датума производње на паковања од метала

• Монтажа и стављање у функцију модела уређаја подизне платформе

• Постављање параметара мехатронског система нумерички управљног струга

• Постављање параметара мехатронског система нумерички управљне глодалице

• Пуштање у рад покретне траке

• Пуштање у рад и отклањање неправилног рада погонског мотора траке за загревање

• Монтажа и пуштање у рад јединице за контролу тежине

• Монтажа и пуштање у рад уређаја за стезање при брушењу

• Монтажа и пуштање у рад уређаја за додавање тракастог материјала.

Препоручене вежбе за блок наставу:

• Одржавање индустријског робота (према упуству произвођача)

• Одржавање и постављање параметара управљачког система нумерички управљаних машина (глодалица, струг, ласер, 3Д штампач итд.)

• Одржавање мехатронских уређаја и инсталација (електропнеуматских, пнеуматских, хидрауличких, електрохидрауличких, електромоторних погона).

Настава у блоку се може реализовати у току школске године или на крају другог полугодишта. Распоред реализације наставе у блоку израђује сама школа, у зависности од тога да ли је реализује у школском кабинету (радионици) или предузећу.

Уколико се настава одвија према дуалном моделу, онда школа и послодавац детаљно планирају и утврђују место и начин реализације исхода, и уносе их у план реализације учења кроз рад. Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Активности ученика у процесу реализације учења кроз рад се усклађују са активностима приликом извођења теоријске наставе. Наставник/ инструктор проверава да ли је послодавац извршио процену ризика на радном месту на коме раде млади и да ли је извео уводну обуку младих о безбедности и здрављу на раду. Настава у блоку се реализује као учење кроз рад, у току школске године или пред крај другог полугодишта. План реализације блок наставе заједно израђују послодавац и школа, према сопственим потребама и могућностима.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; позитивном односу према опреми; израду задатака, истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја, праћење постигнутости исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл.

Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију.

На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради.

Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања.

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике. Сумативно оцењивање се може извршити на основу формативног оцењивања, резултата/решења проблемског или пројектног задатка, праћењем рада ученика – остваривања исхода и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика.

Приликом извођења вежби посебно обратити пажњу на: начин рада; примену мера заштита на раду и препорука за заштиту опреме од неправилног руковања; планирање времена кроз смислено и рутинско обављање радова; педантност и прецизност у обављању посла; руковање рачунарима и односу према њима; комуникацију са сарадницима.

Препоруке за оцењивање приликом реализације наставе према дуалном моделу образовања:

Наставник – координатор учења кроз рад има јасну, отворену и благовремену комуникацију са инструкторима одређених од стране послодавца у погледу планирања наставе, активности и исхода, као и праћења активности ученика.

Наставник – координатор учења кроз рад и инструктор заједно утврђују критеријуме за формативно праћење ученичких постигнућа, врше операционализацију исхода и планирају сумативно оцењивање. Формативно оцењивање је основни метод процене достигнутих и остварених исхода за ученика који учи кроз рад.

Наставник, у сарадњи са инструктором, саставља листу за вредновање коју попуњава инструктор.

Наставник координатор учења кроз рад и инструктор, на почетку школске године или на почетку теме/модула упознају ученике са критеријумима формативног и сумативног оцењивања.

Инструктор прати активности ученика код послодавца, на основу утврђених критеријума и о томе благовремено обавештава наставника – координатора учења кроз рад.

Наставник координатор учења кроз рад формира сумативну оцену за сваког ученика на основу унапред утврђених критеријума и у сарадњи са инструктором, узимајући у обзир специфичности реализације наставног процеса код послодавца.

Препоручује се да ученици, који се образују према дуалном моделу, воде дневник праксе, у облику који препоручује наставник – координатор учења кроз рад и инструктор а у који уносе опис извршених радова и своја запажања.

Пожељно је се да се након одређене целине или модула организују провере савладаности практичних вештина којима би присуствовали и наставник – координатор учења кроз рад и инструктор. Избором адекватних и конкретних практичних задатака се мери ниво достигнутости планираних исхода вештина за изабрани модул или целину.

Б2: ИЗБОРНИ СТРУЧНИ ПРОГРАМИ

Назив програма: ЕЛЕКТРИЧНИ СИСТЕМИ ЛИФТОВА

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање са основним принципима на којима се заснива рад лифтова и стицање одговарајућих знања из те области

– Упознавање са основним појмовима о електричним системима лифтова

– Упознавање са основним појмовима о савременим методама управљања лифтовима

– Развијање основних практичних вештина у коришћењу технике документације лифтова

– Осамостаљивање ученика у раду и упућивање на коришћење стручне литературе

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊE ПРОГРАМА

На првом часу упознати ученике са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и критеријумом и начинима оцењивања, као и начином рада у рачунарској учионици/кабинету, подели на групе и распоредом реализације наставе.

Облици наставе: Теорија

Место реализације наставе:

– Теоријска настава се реализује у учионици/специјализованом мултимедијалном кабинету

Препоручени број часова по темама:

– Основни елементи и шеме везе у аутоматском управљању 15 часова

– Јединачне и сабирне команде-принципи рада 10 часова

– Савремени системи управљања лифтовима 10 часова

– Анализа електричне документације лифтова: 27 часова

При изради оперативних планова потребно је дефинисати динамику рада имајући у виду да је учење, као и формирање ставова и вредности, континуирани процес и да је резултат је свих активности на часовима реализованих различитим методским приступом, коришћењем информација из различитих извора, презентованим већим броје реалних примера и уз активно учешће ученика.

Наставне садржаје је неопходно реализовати кроз примере што више ситуација из реалног контекста, користећи савремене наставне методе и средства. Треба настојати да ученици буду оспособљени за: самостално решавање проблемских ситуација; проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (нпр. стручне литературе, интернета, часописа, уџбеника, каталога…); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену сопственог знања и напредовања; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију уз, када је то потребно и одговарајућу аргументацију.

Приликом реализације наставе истаћи важност поштовања стандарда, правила и прописа у овој области и указати на могуће проблеме који се могу појавити услед непоштовања и/или непридржавања истих. Пожељно је наставу реализовати кроз вежбе у пару, проблемске или пројектне задатке које су повезане са реалним контекстом у којима ученици раде на различитим деловима задатка, играју различите улоге и дају решења у зависности од контекста у коме се налазе.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; позитивном односу према опреми; израду задатака, истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја; тестове практичних вештина, праћење постигнутости исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију.

На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради. Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања.

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике.

Сумативно оцењивање се може извршити на основу података прикупљених формативним оцењивањем, резултата/решења проблемског или пројектног задатка, усмених провера знања, контролних и домаћих задатака, тестова знања и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика.

Назив програма: МЕХАНИЧКИ СИСТЕМИ ЛИФТОВА

1. ОСТВАРИВАЊЕ ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ

2. ЦИЉЕВИ УЧЕЊА:

– Упознавање са основним појмовима о лифтовима

– Упознавање са основним прописима о лифтовима

– Упознавање са основним појмовима о уређајима лифтова

– Упознавање са основним појмовима о механичким прорачунима на систему лифта

– Оспособљавање за коришћење стручне литературе и документације

3. НАЗИВИ ТЕМА, ИСХОДИ УЧЕЊА, ПРЕПОРУЧЕНИ САДРЖАЈИ И КЉУЧНИ ПОЈМОВИ САДРЖАЈА

4. УПУТСТВО ЗА ДИДАКТИЧКО-МЕТОДИЧКО ОСТВАРИВАЊE ПРОГРАМА

На првом часу упознати ученике са циљевима и исходима наставе, односно учења, планом рада и критеријумом и начинима оцењивања, као и начином рада у рачунарској учионици/кабинету, подели на групе и распоредом реализације наставе.

Облици наставе: Теорија

Место реализације наставе:

– Теоријска настава се реализује у учионици/специјализованом мултимедијалном кабинету

Препоручени број часова по темама:

– Општи појмови и прописи о лифтвовима 10 часова

– Уређаји 25 часова

– Анализа основних механичких система лифта: 33 час

При изради оперативних планова потребно је дефинисати динамику рада имајући у виду да је учење, као и формирање ставова и вредности, континуирани процес и да је резултат је свих активности на часовима реализованих различитим методским приступом, коришћењем информација из различитих извора, презентованим већим броје реалних примера и уз активно учешће ученика.

Наставне садржаје је неопходно реализовати кроз примере што више ситуација из реалног контекста, користећи савремене наставне методе и средства. Треба настојати да ученици буду оспособљени за: самостално решавање проблемских ситуација; проналажење, систематизовање и коришћење информација из различитих извора (нпр. стручне литературе, интернета, часописа, уџбеника, каталога…); визуелно опажање, поређење и успостављање веза између различитих садржаја (нпр. повезивање садржаја предмета са свакодневним искуством, садржајима других предмета и др.); тимски рад; самопроцену сопственог знања и напредовања; презентацију својих радова и групних пројеката и ефикасну визуелну, вербалну и писану комуникацију уз, када је то потребно и одговарајућу аргументацију.

Приликом реализације наставе истаћи важност поштовања стандарда, правила и прописа у овој области и указати на могуће проблеме који се могу појавити услед непоштовања и/или непридржавања истих. Пожељно је наставу реализовати кроз вежбе у пару, проблемске или пројектне задатке које су повезане са реалним контекстом у којима ученици раде на различитим деловима задатка, играју различите улоге и дају решења у зависности од контекста у коме се налазе.

5. УПУТСТВО ЗА ФОРМАТИВНО И СУМАТИВНО ОЦЕЊИВАЊЕ УЧЕНИКА

Формативно оцењивање, као модел праћења напредовања ученика, се одвија на сваком часу и свака активност је добра прилика за процену напредовања и давање повратне информације. Постигнућа ученика је могуће вредновати кроз: активности на часу (тј. процесу учења); постављање питања и/или давање одговора у складу са контекстом који се објашњава; позитивном односу према опреми; израду задатака, истраживачких пројеката и сл.; презентовање садржаја; тестове практичних вештина, праћење постигнутости исхода, помоћ друговима из одељења у циљу савладавања градива и сл. Ученике треба оспособљавати и охрабривати да процењују сопствени напредак у остваривању исхода, као и напредак других ученика, уз одговарајућу аргументацију.

На крају сваког часа или активности направити кратку анализу досадашњег рада, обавезно похвалити ученика за оно што је постигао и образложити шта може и треба да поправи и/или уради. Потребно је осмислити више типова различитих активности са продуктима различитог нивоа сложености и утврдити очекиване исходе, а према њима и критеријуме вредновања.

Оцењивање ученика се одвија у складу са Правилником о оцењивању. Потребно је, на почетку школске године, утврдити критеријуме за оцењивање (у складу са Правилником о оцењивању), првенствено за сумативно оцењивање и са њима упознати ученике.

Сумативно оцењивање се може извршити на основу података прикупљених формативним оцењивањем, резултата/решења проблемског или пројектног задатка, усмених провера знања, контролних и домаћих задатака, тестова знања и сл. Начин утврђивања сумативне оцене ускладити са индивидуалним особинама ученика.

Назив програма: РОБОТИКА

1. ОСТВАРИВАЊА ОБРАЗОВНО-ВАСПИТНОГ РАДА – ОБЛИЦИ И ТРАЈАЊЕ