Ministerstwo Edukacji Narodowej i Sportu 731[04]/ZSZ/MENiS/2002.08.

PROGRAM NAUCZANIA

OPTYK-MECHANIK 731[04]

Zatwierdzam

Minister Edukacji Narodowej i Sportu

Warszawa 2002

1

Autorzy: dr inż. Janusz Figurski

inż. Teresa Piotrowska

Recenzent: dr inż. Anna Kordowicz-Sot

Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Dorota Mazur-Dulęba

2

Spis treści I. Plany nauczania 3

II. Programy nauczania przedmiotów zawodowych 4

1. Rysunek techniczny 4

2. Optyka 12

3. Technologia 20

4. Konstrukcja i eksploatacja mechanizmów drobnych

i precyzyjnych 31

5. Zajęcia praktyczne 39

3

I. PLANY NAUCZANIA Plan nauczania Zasadnicza szkoła zawodowa Zawód: optyk-mechanik 731[04]

Dla młodzieży Dla dorosłych Liczba godzin

tygodniowo w trzyletnim

okresie nauczania

Liczba godzin tygodniowo w trzyletnim

okresie nauczania

Liczba godzin tygodniowo w trzyletnim

okresie nauczania

Semestry I-VI

Lp. Przedmioty nauczania

Klasy I-III Forma stacjonarna

Forma zaoczna

1. Rysunek techniczny 4 3 55 2. Optyka 4 3 55 3. Technologia 12 9 165

4.

Konstrukcja i eksploatacja mechanizmów drobnych i precyzyjnych

4 3 55

5. Zajęcia praktyczne 27 21 372 Razem 51 39 702

4

II. PROGRAMY NAUCZANIA PRZEDMIOTÓW ZAWODOWYCH

RYSUNEK TECHNICZNY

Szczegółowe cele kształcenia W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć: – przygotować przybory kreślarskie i materiały rysunkowe do wykonania

szkiców, – wykonać szkice figur płaskich i brył geometrycznych w rzutach

prostokątnych i aksonometrycznych, – naszkicować elementy w rzucie aksonometrycznym na podstawie

rysunków aksonometrycznych, – przedstawić na rysunku wewnętrzne i zewnętrzne kształty

przedmiotów, – zwymiarować zgodnie z PN szkicowane i rysowane przedmioty

i części maszyn, – odczytać rysunki z uwzględnieniem wymiarowania, – odczytać na rysunkach technicznych oznaczenia chropowatości

i falistości powierzchni, tolerancji wymiarów, pasowań, tolerancji kształtu i położenia, rodzajów obróbki powierzchni,

– naszkicować części maszyn w uproszczeniu, – odczytać uproszczenia rysunkowe i schematy na rysunkach, – odczytać opisy i oznaczenia na rysunkach wykonawczych

i złożeniowych, – odczytać dokumentację technologiczną, instrukcje obsługi

i eksploatacji maszyn, urządzeń i przyrządów optomechanicznych i mechanicznych,

– skorzystać z norm rysunku technicznego, – zastosować technikę komputerową do tworzenia szkiców i prostych

rysunków technicznych, odtwarzania i powielania technicznej informacji rysunkowej,

– wykorzystywać dokumentację techniczną i literaturę fachową w realizacji zadań zawodowych i w doskonaleniu kwalifikacji.

Materiał nauczania 1. Zasady tworzenia rysunku technicznego Rodzaje i znaczenie rysunków technicznych. Materiały i przybory kreślarskie. Formaty arkuszy rysunkowych. Normy rysunkowe. Podziałki rysunkowe. Linie rysunkowe. Obramowanie rysunku, tabliczka

5

• •

• •

• •

• • •

rysunkowa. Pismo techniczne. Obsługa programów CAD, wspomagających projektowanie. Ćwiczenia:

Wykonywanie obramowania rysunku. Wypełnianie tabliczki rysunkowej pismem technicznym.

2. Rzutowanie Zasada wykonywania rzutów ukośnych (dimetria ukośna). Normalny układ rzutów prostokątnych. Ćwiczenia:

Rysowanie prostych brył w dimetrii ukośnej. Rysowanie rzutów prostokątnych brył.

3. Zasady wykonywania widoków i przekrojów Sposoby przedstawiania zewnętrznych i wewnętrznych kształtów przedmiotów. Przekroje: proste, złożone (łamane, stopniowe, półprzekroje). Kład widoku i przekroju. Ćwiczenia:

Czytanie rysunków przekrojów. Rysowanie przekrojów prostych przedmiotów.

4. Zasady wymiarowania Ogólne zasady wymiarowania. Wymiarowanie rysunkowe. Zasady wymiarowania, wynikające z potrzeb konstrukcyjnych i technologicznych. Wykorzystanie programów wspomagających projektowanie CAD w zakresie wymiarowania. Ćwiczenia:

Wymiarowanie prostych części przyrządów optycznych. Wymiarowanie elementów optycznych. Czytanie zwymiarowanych rysunków.

5. Sposoby oznaczania: chropowatości i falistości powierzchni,

tolerancji wymiarów, pasowań, tolerancji kształtu i położenia, rodzaju obróbki powierzchni

Parametry określające chropowatość powierzchni. Znaki chropowatości i falistości powierzchni. Oznaczenia chropowatości i falistości powierzchni. Tolerowanie wymiarów liniowych i ich oznaczenia na rysunkach. Rodzaje pasowań i ich oznaczanie. Tolerancje kształtu i położenia na rysunkach. Oznaczanie rodzaju obróbki powierzchni.

6

• •

• • •

•

• • •

•

Ćwiczenia: Oznaczanie chropowatości i falistości powierzchni na rysunkach. Oznaczanie tolerowanych wymiarów liniowych części maszyn na rysunkach elementów optycznych. Oznaczanie tolerancji kształtu i położenia na rysunkach. Oznaczanie pasowań na rysunkach. Czytanie rysunków części maszyn z oznaczeniem chropowatości i falistości powierzchni, tolerancji i pasowań.

6. Rzuty ukośne brył Rzuty brył ściętych płaszczyzną równoległą i ukośną do podstawy. Ogólne zasady przenikania brył płaskościennych i brył obrotowych. Linie przenikania dwóch walców prostopadłych o tych samych średnicach. Linie przenikania dwóch walców prostopadłych o różnych średnicach. Ćwiczenia:

Rysowanie linii przenikania dwóch walców prostopadłych o tych samych i różnych średnicach.

7. Uproszczenia rysunkowe Uproszczenia rysunkowe i zakres ich stosowania. Uproszczenia rysunkowe różnych elementów: gwintów, osi, wałków, łożysk, sprężyn, kołków, kół zębatych itp. Uproszczenia rysunkowe różnych rodzajów połączeń rozłącznych i nierozłącznych (zgrzewanych, lutowanych, klejonych, spawanych, gwintowych). Oznaczenia stosowane na rysunkach części optycznych. Symbole graficzne stosowane w uproszczeniach rysunkowych. Rysunki schematyczne mechaniczne i optyczne. Ćwiczenia:

Szkicowanie typowych części maszyn w uproszczeniu. Czytanie oznaczeń na rysunkach części optycznych. Umieszczanie symboli na uproszczeniach rysunkowych i rysunkach schematycznych. Czytanie rysunków uproszczonych i schematycznych.

8. Rysunek techniczny maszynowy Rodzaje rysunków technicznych maszynowych. Rysunek wykonawczy. Tabliczka rysunku wykonawczego. Rysunek złożeniowy. Tabliczka rysunku złożeniowego. Numerowanie części. Rysunki wykonawcze sporządzane na podstawie rysunku złożeniowego. Oznaczenia obróbki cieplnej i galwanicznej. Rysunki montażowe. Rysunki zestawieniowe. Cel stosowania rysunków operacyjnych i zabiegowych. Karta technologiczna i karta instrukcyjna. Numerowanie rysunków. Wprowadzanie zmian na rysunkach. Składanie rysunków. Wykorzystanie programów

7

•

•

• • •

wspomagających projektowanie CAD w zakresie rysowania i czytania rysunków wykonawczych, złożeniowych i innych. Ćwiczenia:

Wykonywanie szkiców i rysunków wykonawczych prostych części maszyn. Wykonywanie szkiców i rysunków wykonawczych prostych części optycznych. Wykonywanie prostego rysunku złożeniowego. Analiza rysunków złożeniowych, zestawieniowych i montażowych. Czytanie rysunków zabiegowych i operacyjnych.

Środki dydaktyczne Przymiary rysunkowe. Przybory do kreślenia. Plansze i foliogramy związane tematycznie z materiałami nauczania rysunku technicznego. Wzory pisma technicznego. Modele brył geometrycznych. Model trzech rzutni prostokątnych. Zestaw Polskich Norm z zakresu rysunku technicznego. Przykładowa dokumentacja technologiczna. Rysunki wykonawcze i złożeniowe. Stanowisko komputerowe z oprogramowaniem. Uwagi o realizacji programu

Realizacja programu nauczania ma na celu ukształtowanie umiejętności wykonywania i czytania szkiców elementów i zespołów oraz posługiwania się dokumentacją techniczno-technologiczną. Umiejętności te będą doskonalone w trakcie nauczania pozostałych przedmiotów zawodowych, a w szczególności: technologii, konstrukcji i eksploatacji mechanizmów drobnych i precyzyjnych oraz zajęć praktycznych. Wyjątkowo starannie należy realizować treści nauczania z zakresu rzutowania, przekrojów, wymiarowania i czytania rysunków wykonawczych i złożeniowych.

Do pełnej realizacji celów kształcenia niezbędna jest podstawowa wiedza o liczbach dodatnich i ujemnych oraz wykonywaniu działań rachunkowych (dodawanie i odejmowanie).

Zajęcia powinny być realizowane w pracowni rysunku technicznego zorganizowanej i wyposażonej zgodnie z zasadami ergonomii. Każdy uczeń powinien mieć samodzielne stanowisko, przy którym możliwe będzie rysowanie i czytanie rysunków. W pracowni powinno znajdować

8

się stanowisko komputerowe z oprogramowaniem umożliwiającym wykonywanie, wymiarowanie i opisywanie rysunków.

Projektując proces dydaktyczny należy zwrócić szczególną uwagę na: – przestrzeganie zasad higieny pracy umysłowej, – uświadamianie uczniom konieczności stosowania legalnego

oprogramowania komputerowego oraz przestrzegania praw autorskich,

– umożliwienie uczniom dostępu do różnych źródeł informacji (podręczników, czasopism, norm).

W procesie dydaktycznym należy preferować aktywizujące metody nauczania. Szczególnie polecany jest pokaz i ćwiczenia. Demonstrowane rysunki powinny być wykonane zgodnie z zasadami aktualnie obowiązującymi i podanymi w Polskich Normach. Jako eksponaty do ćwiczeń w maksymalnym stopniu należy wykorzystywać części i zespoły urządzeń optycznych.

Zagadnienia związane z wykorzystaniem programów CAD, wspomagających proces wytwarzania mogą być realizowane w postaci pokazów. Podczas ćwiczeń w zakresie komputerowego wspomagania kreślenia technicznego (edytor graficzny typu CAD) należy zwrócić uwagę na edycję i reedycję wygenerowanego pliku rysunkowego, odczytanie potrzebnych na rysunku informacji (np.: współrzędne punktu) oraz wydruk pliku rysunkowego przy pomocy plotera lub drukarki.

Komputerowe wspomaganie kreślenia technicznego (edytor graficzny typu CAD), wymaga prowadzenia zajęć w pracowni komputerowej wyposażonej w 10-15 stanowisk z oprogramowaniem typu CAD.

Bardzo ważne jest poprawne przygotowanie jednostki metodycznej, tj.: sprecyzowanie celów, dobór metod nauczania i środków dydaktycznych. Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczeń istotne jest przygotowanie materiałów dla ucznia, których zastosowanie usprawnia przebieg zajęć i warunkuje poprawne wykonanie ćwiczeń.

Proponuje się następujący podział godzin na realizację

poszczególnych działów

Lp. Działy tematyczne Liczba godzin 1. Zasady tworzenia rysunku technicznego 10 2. Rzutowanie 16 3. Zasady wykonywania widoków i przekrojów 20 4. Zasady wymiarowania 26 5. Sposoby oznaczania: chropowatości i falistości

powierzchni, tolerancji wymiarów, pasowań, tolerancji kształtu i położenia, rodzaju obróbki powierzchni

16

9

6. Rzuty ukośne brył 6 7. Uproszczenia rysunkowe 12 8. Rysunek techniczny maszynowy 38

Razem 144 Podane w tabeli liczby godzin na realizację poszczególnych działów

mają charakter orientacyjny. Nauczyciel może wprowadzić pewne zmiany, mające na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki szkoły. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych ucznia

Sprawdzanie osiągnięć ucznia powinno odbywać się w trakcie realizacji programu na podstawie kryteriów określonych na początku zajęć. Kryteria oceniania powinny dotyczyć poziomu oraz zakresu opanowania przez ucznia wiadomości i umiejętności określonych w szczegółowych celach kształcenia. Proces oceniania powinien obejmować: – diagnozę poziomu wiedzy i umiejętności uczniów pod kątem

założonych celów kształcenia, – identyfikowanie postępów ucznia w toku realizacji treści kształcenia

oraz wykrywanie trudności w osiąganiu założonych celów kształcenia, – sprawdzanie wiadomości i umiejętności ucznia po zrealizowaniu treści

programowych. Realizując program nauczania należy oceniać uczniów w zakresie wyodrębnionych celów kształcenia na podstawie: – ustnych sprawdzianów poziomu wiadomości i umiejętności, – pisemnych sprawdzianów, – obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania zadań.

Podczas procesu nauczania-uczenia się wskazane jest sprawdzanie na bieżąco postępów uczniów. Ma to na celu monitorowanie stopnia osiągnięcia założonych celów kształcenia oraz daje możliwość dobierania skutecznych metod pracy z uczniem. Dokonując kontroli i oceny w formie ustnej należy zwracać uwagę na operowanie zdobytą wiedzą, merytoryczną jakość wypowiedzi, właściwe stosowanie pojęć technicznych, poprawność wnioskowania. Umiejętności praktyczne uczniów proponuje się sprawdzać przez obserwację czynności wykonywanych podczas realizacji ćwiczeń. Oceniając wykonane rysunki należy zwracać uwagę na zgodność zastosowanych oznaczeń i symboli z Polskimi Normami, zastosowanie linii o odpowiedniej grubości, estetykę wykonania.

10

Popełniane przez ucznia błędy powinny być interpretowane, uczeń powinien je rozumieć i samodzielnie poprawiać. Podstawą uzyskania przez ucznia pozytywnej oceny powinno być poprawne wykonanie ćwiczeń, zaproponowanych w programie.

Ocena po zakończeniu realizacji programu nauczania przedmiotu powinna uwzględniać wyniki wszystkich stosowanych przez nauczyciela sposobów sprawdzania osiągnięć ucznia.

11

Literatura Waszkiewicz E. i S.: Rysunek zawodowy dla ZSZ. WSiP, Warszawa1999. Lewandowski T: Rysunek techniczny dla mechaników. WSiP, Warszawa 1999. Cieślak H: Testy i sprawdziany z rysunku technicznego. Teoria. Pomiar dydaktyczny. Ćwiczenia sprawdzające. ITeE, Radom 1996. Dobrzański T: Rysunek techniczny maszynowy. WNT, Warszawa 2001. Buksiński T., Szpecht A.: Rysunek techniczny. WSiP, Warszawa 2000. Rydzanic J.: Zapis konstrukcji – zadania. WNT, Warszawa 1996. Gutkowski A.: Zadania z rysunku technicznego. WSiP, Warszawa 1992. Koludo A., Skotnicki S., Wróbel J.: Komputerowe wspomaganie projektowania. WSiP, Warszawa 1994. Plewka Cz.: Metodyka nauczania teoretycznych przedmiotów zawodowych, cz. I i II. ITeE, Radom1999. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia Kadr. Fundusz Współpracy. Warszawa 1997. Czasopisma: Computer World, Machanik, Normalizacja, Nowe Normy PC World Komputer. Wykaz literatury należy aktualizować w miarę ukazywania się nowych pozycji wydawniczych.

12

• • • •

OPTYKA Szczegółowe cele kształcenia W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć: – zinterpretować prawa i zasady optyki geometrycznej, – wykorzystać podstawowe prawa optyki, – wyjaśnić budowę i działanie elementów i układów optycznych,

optoelektronicznych oraz przyrządów i aparatury optyczno – pomiarowej,

– scharakteryzować soczewki i ich układy, – scharakteryzować elementy optyczne – zmierzyć podstawowe parametry geometryczne i optyczne

elementów, zespołów i sprzętu optycznego, – scharakteryzować budowę i przeznaczenie podstawowych elementów

optycznych, – wyjaśnić aberracje układów optycznych, – skorygować podstawowe aberracje układów optycznych, – rozróżnić podstawowe pojęcia fotometrii, – zastosować pojęcia i jednostki fotometryczne, – wyjaśnić budowę oraz scharakteryzować właściwości oka, – rozróżnić wady wzroku, – określić sposoby korekcji wad wzroku, – sklasyfikować przyrządy optyczne, – sklasyfikować i scharakteryzować przyrządy justerskie i pomiarowo-

kontrolne, – skorzystać z literatury technicznej. Materiał nauczania 1. Optyka geometryczna Podstawowe pojęcia optyki geometrycznej. Prostoliniowe rozchodzenie się światła. Odbicie światła. Załamanie światła. Kąt graniczny i całkowite wewnętrzne odbicie światła. Częściowe odbicie przy załamaniu. Ćwiczenia:

Obliczanie kąta odbicia i odchylenia promienia. Obliczanie kąta załamania. Obliczanie kąta granicznego. Obliczanie współczynnika strat na odbiciu i współczynnika przepuszczalności.

2. Elementy optyczne Przeznaczenie, klasyfikacja i ogólne zasady budowy elementów optycznych. Powstawanie obrazu. Zwierciadła: płaskie, kuliste,

13

• • • • • • • • • • • • • •

• •

• •

• •

asferyczne. Płytka płasko-równoległa. Pryzmaty: załamujący, odbijający. Soczewka cienka. Rodzaje soczewek sferycznych. Rodzaje powiększeń. Soczewka gruba. Układy złożone z dwóch soczewek. Elementarny układ załamujący jako podstawowy składnik soczewki. Diafragmy w układach optycznych. Soczewki asferyczne. Ćwiczenia:

Wyznaczanie obrazu w zwierciadle płaskim. Wyznaczanie obrazów w układach zwierciadeł płaskich. Wykreślanie obrazów w zwierciadłach kulistych. Wyznaczanie obrazów w zwierciadłach sferycznych. Wyznaczanie obrazu w płytce płasko-równoległej. Wyznaczanie mocy klina optycznego. Wyznaczanie obrazów w pryzmatach odbijających. Wyznaczanie podstawowych parametrów soczewek. Wykreślanie obrazów w soczewkach cienkich. Analityczne wyznaczanie obrazów w soczewkach. Wyznaczanie powiększeń powstałych obrazów. Wyznaczanie płaszczyzn głównych w soczewkach grubych. Wyznaczanie płaszczyzn głównych w układach soczewek. Obliczanie mocy układu dwóch soczewek grubych.

3. Aberracje układów optycznych Pojęcie aberracji. Aberracja chromatyczna. Aberracja sferyczna. Koma. Astygmatyzm. Krzywizna pola. Dystorsja. Ćwiczenia:

Wyznaczanie mocy soczewek w prostym układzie achromatycznym. Wyznaczanie promieni soczewki ze skorygowaną aberracją sferyczną.

4. Fotometria Podstawy fotometrii. Ogólne zasady pomiaru światłości źródła światła. Własności świetlno-optyczne materiałów. Ćwiczenia:

Przeliczanie jednostek fotometrycznych. Dokonywanie pomiaru natężenie oświetlenia.

5. Optyka falowa Charakterystyka falowa światła. Interferencja światła. Dyfrakcja światła. Polaryzacja światła. Ćwiczenia:

Sumowanie fal świetlnych. Wyznaczanie naprężeń w materiałach optycznych.

14

• •

• • • • • •

•

•

• • • •

6. Optyka fizjologiczna Budowa i właściwości oka. Wady wzroku. Sposoby korekcji wad wzroku. Widzenie przestrzenne (stereoskopowe). Ćwiczenia:

Opisywanie zadań poszczególnych elementów oka. Sprawdzanie widzenia przestrzennego.

7. Przyrządy optyczne Przeznaczenie i podział przyrządów optycznych. Lupy. Mikroskopy. Lunety. Lornety. Lunety pomiarowe. Niwelatory. Teodolity. Dalmierze. Kolimatory. Lunety autokolimacyjne. Aparaty fotograficzne. Rzutniki i przyrządy projekcyjne. Ćwiczenia:

Obliczanie pola widzenia lupy. Obliczanie powiększenia mikroskopu. Obliczanie ogniskowej obiektywu mikroskopu. Obliczanie powiększenia lunety. Zestawianie na ławie optycznej podstawowych układów optycznych. Sprawdzanie parametrów podstawowych przyrządów optycznych: lupy, mikroskopu, lunety, lornety, aparatu fotograficznego, niwelatorów, teodolitów.

8. Ocena jakości materiałów optycznych Pomiar współczynnika załamania. Pomiar dwójłomności. Kontrola smużystości. Kontrola pęcherzowatości. Ćwiczenia:

Wyznaczanie naprężeń w bloku szkła, prasówce i w elemencie optycznym oraz w soczewce okularowej i okularach korekcyjnych. Sprawdzanie smug i pęcherzy.

9. Pomiar elementów optycznych Pomiar promienia krzywizny soczewki. Kontrola czystości powierzchni elementów optycznych. Pomiar ogniskowych soczewki. Pomiar mocy soczewek okularowych. Ćwiczenia:

Obliczanie promienia krzywizny soczewki. Wyznaczanie ogniskowej soczewki. Obliczanie mocy soczewki okularowej. Badanie czystości powierzchni optycznej.

15

• • • •

•

10. Badania wyrobów gotowych Sprawdzanie zdolności rozdzielczej przyrządów optycznych. Pomiar powiększenia. Pomiar pola widzenia. Pomiar równoległości wiązek wychodzących z okularów przyrządów dwuocznych. Pomiar wzajemnego skręcenia obrazów i różnicy powiększeń w przyrządach dwuocznych. Ćwiczenia:

Wyznaczanie zdolności rozdzielczej mikroskopu i lunety. Wyznaczanie powiększenia mikroskopu i lunety. Wyznaczanie pola widzenia lupy, mikroskopu i lunety. Sprawdzanie równoległości wiązek i prostości obrazu lornetki pryzmatycznej.

11. Optoelektronika Lasery – rodzaje, zasada działania, przeznaczenie, budowa typowych laserów. Noktowizja – zasada działania, budowa ogólna i zastosowanie noktowizora. Zjawisko holografii. Rodzaje hologramów. Zasady wykorzystania i odtwarzania hologramów. Ćwiczenia:

Rozróżnianie elementów budowy lasera. Środki dydaktyczne Laboratoryjna ława optyczna. Szkolne ławy optyczne. Zestaw przyrządów optycznych. Przyrządy kontrolne i pomiarowe. Przyrządy justerskie. Sprzęt ciemniowy. Przykłady światłowodów. Zestawy elementów optycznych. z materiałem nauczania. Światłomierz. Kaseta okulistyczna. Sprawdziany interferencyjne kuliste i płaskie. Polaryskop. Elementy optyczne i zespoły optyczne z dużymi aberracjami optycznymi. Rysunki wykonawcze elementów optycznych. Tablice poglądowe. Zestaw Polskich Norm. Foliogramy i fazogramy.

16

Uwagi o realizacji programu Przedmiot Optyka jest ściśle skorelowany z przedmiotem

Konstrukcja i eksploatacja mechanizmów drobnych i precyzyjnych i powinien być realizowany jako pierwszy. W przedmiocie tym występują treści nauczania niezbędne do zrozumienia konstrukcji i działania przy-rządów optycznych, jak również ich montażu i użytkowania.

Wyjątkowo ważnymi są tematy (działy) dotyczące elementów i przyrządów optycznych, pomiaru elementów optycznych oraz badania wyrobów gotowych. Wiadomości i umiejętności z zakresu tej tematyki mają bezpośredni wpływ na efekty kształcenia pozostałych przedmiotów zawodowych.

Proces dydaktyczny powinien być realizowany aktywizującymi metodami nauczania i metodą projektów. Wskazanym jest wykonanie jak największej liczby ćwiczeń praktycznych. Stanowiska ćwiczeniowe powinny być wyposażone w niezbędny sprzęt, narzędzia, materiały i inne środki dydaktyczne. Uczniowie powinni mieć możliwość korzystania z różnych źródeł informacji (normy, instrukcje, poradniki). Szczególną uwagę należy zwrócić na precyzję wykonania pomiarów oraz na dokładność zestawiania układów na ławie optycznej. Tematyka ćwiczeń powinna być dostosowana do typowych przyrządów optycznych.

We wszystkich możliwych przypadkach należy odwoływać się do aktualnych osiągnięć w dziedzinie przemysłu optycznego, do informacji pochodzących z mediów oraz najnowszych publikacji.

Do pełnej realizacji celów kształcenia niezbędna jest podstawowa wiedza z fizyki oraz umiejętności poprawnego wykonywania obliczeń matematycznych, przekształcania wzorów, korzystania z tablic. Niezbędne będą również umiejętności nabyte podczas kształcenia ogólnego w gimnazjum oraz zajęć edukacyjnych w zasadniczej szkole zawodowej, takich jak: matematyka i fizyka.

Wiadomości i umiejętności nabyte w procesie nauczania tego przedmiotu będą absolwentom potrzebne w pracy zawodowej, niezależnie od stanowisk, na których zostaną zatrudnieni.

Proponuje się następujący podział godzin na realizację poszczególnych działów. Lp. Działy tematyczne Liczba godzin 1. Optyka geometryczna 8

2. Elementy optyczne 36

3. Aberracje układów optycznych 5

4. Fotometria 5

5. Optyka falowa 11

6. Optyka fizjologiczna 5

7. Przyrządy optyczne 45

17

8. Ocena jakości materiałów optycznych 5

9. Pomiar elementów optycznych 7

10. Badania wyrobów gotowych 6

11. Optoelektronika 11 Razem 144

Podane w tabeli liczby godzin na realizację poszczególnych działów mają charakter orientacyjny. Nauczyciel może wprowadzić zmiany, mające na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki szkoły. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych ucznia Sprawdzanie postępów ucznia powinno odbywać się w trakcie realizacji programu na podstawie kryteriów określonych na początku zajęć. Kryteria oceniania powinny dotyczyć poziomu oraz zakresu opanowania przez ucznia wiadomości i umiejętności określonych w szczegółowych celach kształcenia. Proces oceniania powinien obejmować: – diagnozę poziomu wiadomości i umiejętności uczniów pod kątem

założonych celów kształcenia, – identyfikowanie postępów ucznia w toku realizacji treści kształcenia

oraz wykrywanie trudności w osiąganiu założonych celów kształcenia, – sprawdzanie wiadomości i umiejętności ucznia po zrealizowaniu treści

programowych. Realizując program nauczania należy oceniać uczniów w zakresie wyodrębnionych celów kształcenia na podstawie: – ustnych sprawdzianów poziomu wiadomości i umiejętności, – pisemnych sprawdzianów, – obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania zadań. Podczas procesu kształcenia należy sprawdzać na bieżąco postępy uczniów. Ma to na celu monitorowanie stopnia osiągnięcia założonych celów kształcenia oraz daje możliwość dobierania skutecznych metod pracy z uczniem. W procesie ewaluacji ważne jest także wdrażanie ucznia do samooceny osiągnięć szkolnych, która wywołuje refleksję nad wynikami pracy i stosowanymi metodami nauczania. Ocenianie bieżące powinno odbywać się na każdej lekcji, a sumujące opierać się na sprawdzianach uwzględniających wymagania edukacyjne.

W procesie oceniania należy uwzględniać wypowiedzi ustne, wyniki testów, wykonywanie zadań praktycznych, aktywność w czasie zajęć oraz zachowania w określonych sytuacjach. Do sprawdzania stopnia osiągnięcia założonych celów należy zastosować różnorodne narzędzia pomiaru a w szczególności testy osiągnięć szkolnych, arkusze obserwacji.

18

Szczególnie ważny jest proces sprawdzania i oceniania uczniów podczas wykonywania ćwiczeń. Uczeń powinien samodzielnie sprawdzić wyniki swojej pracy według przygotowanego przez nauczyciela arkusza oceny. A następnie według tego samego arkusza nauczyciel powinien ocenić poprawność, jakość i staranność wykonania zadania, podkreślić sukcesy oraz wykazać braki wiedzy. Podstawą uzyskania przez ucznia pozytywnej oceny powinno być poprawne wykonanie ćwiczeń, zaproponowanych w programie lub innych

Ocenianie osiągnięć uczniów powinno być dokonywane zgodnie z obowiązującą skalą, a ocena po zakończeniu realizacji programu nauczania przedmiotu powinna uwzględniać wyniki wszystkich stosowanych przez nauczyciela sposobów sprawdzania osiągnięć ucznia.

19

Literatura Sojecki A.: Optyka. WSiP Warszawa 1997. Jóźwicki R.: Optyka instrumentalna. WNT, Warszawa 1970. Krawcow Ju. A.,. Orłow Ju. I: Optyka geometryczna ośrodków jednorodnych . WNT, Warszawa 1993. Nowak J., Zając M.: Optyka – kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998. Bartkowska J.: Optyka i korekcja wad wzroku. Wydawnictwo Lekarskie PZWL 1996. Pluta M.: Mikroskopia optyczna. PWN, Warszawa 1982. Meyer-Arendt J.R.: Wstęp do optyki. PWN 1977. Chalecki J.: Przyrządy optyczne. WNT, Warszawa 1979. Ornatowski T, Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. Instytut Technologii i Eksploatacji, Radom 2000. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia Kadr. Fundusz Współpracy. Warszawa 1997. Wykaz literatury należy aktualizować w miarę ukazywania się nowych pozycji wydawniczych.

20

TECHNOLOGIA Szczegółowe cele kształcenia W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć: – posłużyć się warsztatowymi przyrządami pomiarowymi oraz wykonać

pomiary, – scharakteryzować podstawowe operacje obróbki ręcznej, – dokonać oceny jakości materiałów stosowanych w optyce – dobrać materiały do wykonania gotowego wyrobu optycznego, – omówić zasady wykonywania połączeń spajanych, – scharakteryzować podstawowe operacje obróbki cieplnej, – scharakteryzować przemysłowe metody produkcji elementów

stosowanych w optyce. – sklasyfikować przyrządy pomiarowe i sprawdzające, – wykonać pomiary suwmiarką, przyrządami mikrometrycznymi

i kątomierzami, – scharakteryzować maszynową obróbkę wiórową (toczenie,

frezowanie i szlifowanie) – wyjaśnić zasady obróbki kryształów i tworzyw sztucznych, – dobrać elementy mechaniczne do wstępnego i ostatecznego

montażu, – zastosować w procesie montażu mechanicznego materiały

uszczelniające, – scharakteryzować technologie montażu zespołów mechanicznych:

mikroskopów, lunet, lornet, aparatów fotograficznych, powiększalników, rzutników, niwelatorów, teodolitów, kolimatorów, noktowizorów, laserów, aparatury optoelektronicznej i innych,

– wyjaśnić budowę urządzeń optycznych i optoelektronicznych, – dobrać narzędzia do montażu sprzętu optycznego

i optoelektronicznego, – dobrać przyrządy pomiarowe wykorzystywane w montażu sprzętu

optycznego i optoelektronicznego, – scharakteryzować technologie montażu: zespołów optycznych,

mikroskopów, lunet, lornet, aparatów fotograficznych, powiększalników, rzutników, niwelatorów, teodolitów, kolimatorów, noktowizorów, laserów, aparatury optoelektronicznej i innych,

– posłużyć się przyrządami justerskimi, – odczytać dokumentację techniczną w zakresie niezbędnym

do wykonania pracy, – ocenić zgodność wykonania zadań z normami technicznymi,

wymaganiami jakościowymi oraz wykorzystywaną dokumentacją, – zinterpretować przepisy bhp, ochrony ppoż., ochrony środowiska

i zasady ergonomii, obowiązujące na stanowiskach montażu sprzętu optycznego i optoelektronicznego,

21

•

•

•

•

• •

– skorzystać z literatury technicznej. Materiał nauczania 1. Pomiary warsztatowe Cel pomiarów warsztatowych. Technika pomiarów warsztatowych. Pomiary pośrednie i bezpośrednie. Proste przyrządy pomiarowe. Dokładne przyrządy pomiarowe. Konserwacja przyrządów pomiarowych. Bhp podczas mierzenia i sprawdzania. Ćwiczenia

Dokonywanie pomiarów suwmiarką, mikrometrem, czujnikiem, kątomierzem. Sprawdzanie elementów optycznych za pomocą sprawdzianu.

2. Prace ślusarskie Trasowanie: cel trasowania, narzędzia do trasowania, przygotowanie powierzchni, dobór baz, technika trasowania. Przecinanie, ścinanie i wycinanie metali: cel, narzędzia, urządzenia do cięcia, konserwacja i użytkowanie narzędzi. Piłowanie: cel, rodzaje, naddatki na obróbkę, pilniki, mocowanie materiału, konserwacja narzędzi i urządzeń. Wiercenie: istota wiercenia, rodzaje wiercenia, wiertła, sposoby mocowania, wiertarki, dobór wierteł, technika wiercenia. Pogłębianie. Rozwiercanie: cel, rozwiertaki, metody, technika rozwiercania, naddatki na obróbkę, kontrola. Gwintowanie ręczne: cel, rodzaje, narzędzia i ich dobór, technika gwintowania, kontrola. Nitowanie i kołkowanie: cel, nity i kołki, narzędzia i przyrządy, technika nitowania i kołkowania. Skrobanie i docieranie metali: cel i zakres stosowania, skrobaki i docieraki, materiały pomocnicze, technika skrobania i docierania, kontrola jakości. Użytkowanie i konserwacja narzędzi i wiertarek w pracach ślusarskich. Zasady bhp i ochrony ppoż. Ćwiczenia:

Dobieranie narzędzi ślusarskich do wykonania prostych elementów przyrządów optycznych. Dobieranie bazy do trasowania prostego elementu przyrządu optycznego. Dobieranie średnicy otworu i sworznia pod gwint. Dobieranie narzędzi do kontroli chropowatości i dokładności skrobanych powierzchni.

3. Materiały konstrukcyjne, ich właściwości i zastosowanie Właściwości fizyczne, chemiczne, mechaniczne i technologiczne metali i stopów. Stopy żelaza z węglem. Metale nieżelazne i ich stopy. Korozja

22

• • • •

• • •

•

• •

metali. Tworzywa sztuczne. Ceramika, szkło i materiały uszlachetniające. Ćwiczenia:

Rozpoznawanie stopów żelaza z węglem. Rozpoznawanie stopów metali nieżelaznych. Klasyfikowanie tworzyw sztucznych. Rozpoznawanie wyrobów ceramicznych.

4. Techniki łączenia metali i materiałów niemetalowych Lutowanie lutem twardym i miękkim. Klejenie metali, szkła i tworzyw sztucznych. Nowoczesne metody łączenia metali Ćwiczenia:

Dobieranie narzędzi do lutowania. Dobieranie lutów w zależności od wymagań technologicznych. Rozpoznawanie i określanie właściwości klejów.

5. Obróbka cieplna i cieplno-chemiczna Cel stosowania obróbki cieplnej. Urządzenia do obróbki cieplnej. Rodzaje obróbki cieplnej: hartowanie stali, odpuszczanie, wyżarzanie, ulepszanie. Nawęglanie stali. Obróbka cieplna materiałów nieżelaznych. Zasady bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska podczas obróbki cieplnej. Ćwiczenia:

Dobieranie parametrów obróbki cieplnej. 6. Maszynowa obróbka wiórowa Podstawy maszynowej obróbki wiórowej. Toczenie i wytaczanie. Budowa, zasada działania, przeznaczenie tokarki uniwersalnej. Noże tokarskie, parametry toczenia. Mocowanie materiałów obrabianych i noży tokarskich. Przyrządy pomiarowe stosowane podczas toczenia; kontrola jakości toczonych przedmiotów. Frezowanie. Budowa frezarki uniwersalnej, obsługa frezarki. Frezy. Mocowanie materiałów frezowanych i narzędzi. Przyrządy pomiarowe stosowane podczas frezowania. Szlifowanie. Budowa szlifierki do wałków i do płaszczyzn. Ściernice. Mocowanie materiałów obrabianych. Technika szlifowania płaszczyzn, wałków i otworów. Kontrola powierzchni szlifowanych. Zasady bhp podczas obróbki skrawaniem. Zasady konserwacji obrabiarek i przyrządów pomiarowych. Ćwiczenia:

Rozpoznawanie noży tokarskich, frezów, ściernic. Rozróżnianie zespołów roboczych tokarki zegarmistrzowskiej.

23

•

• • •

• •

•

•

•

• • •

Dobieranie parametrów skrawania. 7. Materiały optyczne Tworzywa sztuczne w optyce. Szkło optyczne. Półfabrykaty na elementy optyczne. Ćwiczenia:

Dobieranie tworzyw sztucznych na elementy optyczne. Dobieranie szkła optycznego na soczewki dodatnie i ujemne. Dobieranie szkła optycznego do wykonania układu achromatycznego.

8. Obróbka szkła optycznego Cięcie szkła. Wykonywanie otworów w szkle. Frezowanie szkła. Dociera-nie elementów optycznych. Obróbka luźnym ścierniwem. Polerowanie elementów optycznych. Obróbka soczewek. Obróbka pryzmatów. Kontrola jakości elementów optycznych. Bhp podczas obróbki szkła. Ćwiczenia:

Dobieranie wierteł do wykonania otworu w szkle. Ustawianie kąta freza do frezowania powierzchni sferycznej o promieniu R. Dobieranie narzędzi do wykonywania poszczególnych operacji obróbki elementów optycznych. Opracowanie skróconego procesu technologicznego wykonania soczewki. Opracowanie skróconego procesu technologicznego wykonania pryzmatu prostokątnego z jednym i z dwoma odbiciami.

9. Obróbka specjalna szkła optycznego Sklejanie elementów optycznych. Wytwarzanie powłok. Wykonywanie rysunków i podziałek. Bhp podczas specjalnej obróbki szkła. Ćwiczenia:

Rozpoznawanie i nazywanie klejów optycznych. Rozpoznawanie i nazywanie powłok optycznych. Rozpoznawanie i charakteryzowanie metod wykonywania rysunków i podziałek.

10. Montaż mechaniczny Przyrządy pomiarowo-kontrolne stosowane w montażu i naprawach sprzętu optycznego. Przyrządy justerskie. Dokumentacja montażowa. Narzędzia i sprzęt stosowany do montażu sprzętu optycznego. Montaż zespołów mechanicznych: lornetki pryzmatycznej, lunety myśliwskiej, mikroskopów, sprzętu fotograficznego i niwelatorów, rzutników,

24

• • • •

•

•

• • • •

• • • •

przyrządów optoelektronicznych. Montaż poziomic, diafragm i migawek. Bhp podczas montażu mechanicznego. Ćwiczenia:

Analizowanie dokumentacji montażowej. Rozróżnianie narzędzi do montażu mechanicznego. Dobieranie elementów i zespołów do montażu. Rozróżnianie mechanicznych zespołów przyrządów optycznych i optoelektronicznych.

11. Mocowanie elementów optycznych Mocowania elementów optycznych okrągłych. Mocowania elementów optycznych o dowolnym kształcie. Uszczelnianie elementów optycznych. Sprawdzanie naprężeń. Ćwiczenia:

Klasyfikowanie i charakteryzowanie sposobów mocowania elementów optycznych. Analizowanie właściwości i przeznaczenia uszczelniaczy.

12. Montaż optyczny Montaż okularów mikroskopowych. Montaż obiektywów mikroskopowych. Montaż obiektywów lunetowych. Montaż nasadek okularowych. Bhp podczas montażu optycznego. Ćwiczenia:

Wyjaśnienie zasad montażu optycznego. Analizowanie przebiegu montażu okularu mikroskopowego 5x i 10x. Analizowanie przebiegu montażu obiektywu mikroskopowego 10x. Analizowanie przebiegu montażu nasadki mikroskopowej.

13. Montaż końcowy i justowanie sprzętu optycznego

i optoelektronicznego Przyrządy pomiarowe stosowane podczas montażu końcowego i justowania. Przyrządy justerskie. Dokumentacja montażowa. Montaż i justowanie; lup, lornet, niwelatorów i teodolitów, mikroskopów. Montaż końcowy aparatów fotograficznych. Montaż i justowanie aparatury optoelektronicznej. Kontrola wyrobów optycznych. Bhp podczas montażu końcowego sprzętu optycznego i optoelektronicznego. Ćwiczenia:

Rozróżnianie przyrządów optycznych i optoelektronicznych. Dobieranie narzędzi i przyrządów do montażu i justowania. Analizowanie przebiegu montażu mikroskopu. Analizowanie przebiegu montażu lupy 6x.

25

Środki dydaktyczne Narzędzia ślusarskie (komplet). Przykładowe części maszyn do pomiaru. Mikrometry. Suwmiarki. Komplet płytek wzorcowych. Mikroskop warsztatowy. Noże tokarskie, frezy, ściernice, wiertła. Narzędzia do montażu. Kolimatory. Polaryskop. Sprzęt optyczny: mikroskopy, lunety, lornetki, niwelator, teodolit, aparaty fotograficzne, rzutniki, powiększalnik. Próbki materiałów konstrukcyjnych. Złącza lutowane i klejone. Przyrządy justerskie. Szale, czasze i grzyby układnicze i naklejnicze. Proszki szlifierskie i polerskie. Smoły i woski naklejnicze, smoły polerownicze. Płyny do mycia elementów optycznych. Filmy dydaktyczne. Dokumentacje: technologiczne, montażowa, konstrukcyjna. Polskie Normy. Poradniki. Instrukcje: montażowe, stanowiskowe. Katalogi klei, uszczelniaczy. Uwagi o realizacji programu Zadaniem Technologii jako przedmiotu nauczania jest wyposażenie uczniów w wiadomości i umiejętności związane z: bezpieczeństwem pracy, ochroną ppoż. i ochroną środowiska, materiałami wykorzystywanymi w mechanice precyzyjnej oraz sposobami ich przetwarzania na półwyroby i gotowe wyroby. Nabyte umiejętności niezbędne są do realizacji procesów naprawy, montażu maszyn i urządzeń, obróbki skrawaniem oraz doboru materiałów. Przedmiot ten daje również możliwość kształtowania gospodarności, odpowiedzialności za jakość pracy, budzenia zainteresowań postępem technicznym. Na lekcjach uczniowie powinni stopniowo zdobywać umiejętności posługiwania się podstawowymi pojęciami, regułami, zależnościami i niektórymi przyrządami, aby w dalszej nauce móc nimi łatwo operować.

Skuteczność nauczania w przedmiocie Technologia zależy w dużym stopniu od właściwego doboru treści i metod nauczania.

26

Nauczyciel powinien pamiętać, że współczesna dydaktyka preferuje nauczanie i uczenie się jako proces łączny. Nauczyciel jest kierownikiem i głównym organizatorem tego procesu, a uczeń jego podmiotem. Efektywność nauczania będzie zależeć od tego, czy nauczyciel pracuje metodami tradycyjnymi, czy też wprowadza metody aktywizujące uczniów.

W wyborze metod nauczania należy preferować takie, które zapewniają: – wdrożenie ucznia do samodzielnego i logicznego myślenia, – aktywny udział w rozwiązywaniu określonych zadań i problemów, – zastosowanie zdobytej przez ucznia wiedzy w praktyce, – wyrobienie u ucznia określonych umiejętności i nawyków.

Program nauczania ma charakter ramowy. Na jego podstawie należy opracować program szczegółowy, który powinien być poprzedzony wnikliwą analizą umiejętności zawodowych absolwenta, podręcznika, wniosków szkolnej komisji przedmiotów zawodowych oraz wyposażenia pracowni przedmiotowej. Ćwiczenia podane w poszczególnych działach tematycznych stanowią propozycję, którą można wykorzystać w czasie zajęć. Wskazane jest, aby nauczyciel przygotował również inne ćwiczenia, które może zrealizować w warunkach swojej szkoły. Podczas realizacji programu nauczania należy nawiązywać do praktycznych doświadczeń uczniów, wskazywać przykłady zastosowania poznawanej wiedzy oraz wykorzystywać pomoce dydaktyczne. Kształtowanie umiejętności wynikających ze szczegółowych celów kształcenia wymaga stosowania różnych metod i form nauczania oraz właściwego doboru rodzaju i liczby środków dydaktycznych. Wskazane jest realizować program nauczania metodą: opisu i wyjaśnienia w połączeniu z pokazem, dyskusji dydaktycznej, inscenizacji, metodą sytuacyjną, metodą projektów oraz ćwiczeń praktycznych. Zaleca się stosować odpowiednie filmy, których właściwe wykorzystanie podczas lekcji wpływa w dużym stopniu na rozwój samodzielnego myślenia i szybsze przyswajanie nowych informacji przez uczniów oraz na kształtowanie poglądów i przekonań. Stosowaną formą w nauczaniu powinny być wycieczki do różnego typu zakładów produkcyjnych. Wycieczka może być elementem wprowadzającym w zagadnienie, uzupełniającym nagromadzoną wiedzę lub podsumowującym zdobyte wiadomości. W zależności od treści nauczania należy stosować pracę zbiorową, grupową oraz indywidualną. Szczególnie polecana jest praca grupowa w zespołach 2-5 osobowych, która pozwala na zdobywanie przez uczniów umiejętności ponadzawodowych, jak: komunikowanie się, zespołowe podejmowanie decyzji, prezentowanie wyników. Dla prawidłowej realizacji programu nauczania konieczne jest posiadanie pracowni właściwie zorganizowanej i wyposażonej w odpowiednie środki dydaktyczne, które powinny składać się z

27

kompletu technicznych środków nauczania. Nauczyciel powinien dysponować odpowiednim zestawem foliogramów, narzędzi, przyrządów, modeli, eksponatów, filmów dydaktycznych. Dla potrzeb własnych i uczniów nauczyciel powinien dysponować podręczną biblioteką zaopatrzoną w literaturę naukową i popularnonaukową, PN, ISO, BN i czasopisma techniczne. Proponuje się następujący podział godzin na realizację poszczególnych działów:

Lp. Działy tematyczne Liczba

godzin 1. Pomiary warsztatowe 12 2. Prace ślusarskie 40 3. Materiały konstrukcyjne, ich właściwości i zastosowanie 30 4. Łączenie metali 12 5. Obróbka cieplna 20 6. Maszynowa obróbka wiórowa 12 7. Materiały optyczne 32 8. Obróbka szkła optycznego 20 9. Obróbka specjalna szkła optycznego 20 10. Montaż mechaniczny 80 11. Mocowanie elementów optycznych 22 12. Montaż optyczny 42 13. Montaż końcowy i justyfikowanie sprzętu optycznego

i optoelektronicznego 90

Razem 432 Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych ucznia Sprawdzanie i ocenianie powinno być przeprowadzane systematycznie w trakcie procesu nauczania-uczenia się, co pozwoli na uzyskanie informacji o postępach ucznia w nauce, rozpoznaniu i korygowaniu trudności dydaktycznych w miarę jak się pojawiają. Systematyczne sprawdzanie i ocenianie mobilizuje ucznia do nauki, motywuje do zdobywania wiedzy, wpływa na kształtowanie dyscypliny, pracowitości, dokładności i sumienności oraz odpowiedzialności za wyniki pracy.

Kontrolę osiągnięć ucznia można przeprowadzać za pomocą: pytań problemowych i poleceń, obserwacji czynności, zadań testowych. Ocenianie powinno mieć charakter jakościowy tj. przeprowadzane według sprecyzowanych kryteriów i wymagań. Jako najbardziej wiarygodną metodę sprawdzania i oceny osiągnięć ucznia poleca się pomiar dydaktyczny, który w zależności od formy przedstawiania osiągnięć przez ucznia może być ustny, pisemny lub praktyczny.

28

Pomiar dydaktyczny może być holistyczny, gdy stosowane są kryteria oceniania, czyli normy ocen szkolnych oraz schematy punktowania lub analityczny, gdy stosowane są testy, to jest zbiory zadań reprezentujące poszczególne zakresy programowe. Sprawdzanie osiągnięć ucznia z wykorzystaniem testów wymaga od nauczyciela opracowania planu sprawdzianu, skonstruowania zadań, opracowania karty odpowiedzi oraz instrukcji dla ucznia. Zadanie testowe powinno być tak skonstruowane, aby dla znalezienia rozwiązania, badany uczeń musiał wykonać przewidzianą w planie sprawdzianu testowego czynność. Przy konstruowaniu sprawdzianów testowych można stosować zadania otwarte jak: zadanie rozprawka, krótkiej odpowiedzi, z luką lub zamknięte, jak: wyboru wielokrotnego, typu prawda-fałsz, na dobieranie.

W toku planowania treści nauczania, przed podjęciem zajęć dydaktycznych, nauczyciel powinien jasno sprecyzować wymagania na określone stopnie szkolne, konsekwentnie je stosować i poinformować o nich ucznia. Dokonując kontroli i oceny w formie ustnej należy zwracać uwagę na operowanie zdobytą wiedzą, merytoryczną jakość wypowiedzi, właściwe stosowanie pojęć technicznych, poprawność wnioskowania. Umiejętności praktyczne uczniów wskazane jest sprawdzać przez obserwację czynności wykonywanych podczas realizacji ćwiczeń. Test dydaktyczny dwustopniowy lub wielostopniowy z zadaniami wyboru wielokrotnego lub krótkiej odpowiedzi proponuje się zastosować po zakończeniu realizacji programu działów tematycznych: tolerancje i pasowania, materiałoznawstwo oraz obróbka mechaniczna skrawaniem.

Obserwując czynności ucznia i dokonując oceny jego pracy szczególną uwagę należy zwrócić na: – identyfikowanie zespołów oraz mechanizmów drobnych

i precyzyjnych, – ustalanie kolejności czynności podczas montażu i demontażu

określonego zespołu, – określanie przydatności podzespołów i części do montażu

na podstawie wyglądu i danych katalogowych, – interpretowanie przepisów bhp i ochrony środowiska podczas

montażu urządzeń precyzyjnych, – analizowanie schematu montażu, – analizowanie DTR mechanizmów precyzyjnych, – sporządzanie schematu montażu, – odczytywanie planu montażu, – opracowanie planu montażu mechanizmu precyzyjnego, – opracowanie przebiegu procesu technologicznego montażu prostego

zespołu optycznego, – ocenianie poprawności wykonanego montażu,

29

– dobieranie urządzeń, narzędzi i przyrządów do operacji wykonywanych podczas montażu.

Ocena po zakończeniu realizacji programu nauczania przedmiotu powinna uwzględniać wyniki wszystkich stosowanych przez nauczyciela sposobów sprawdzania osiągnięć ucznia.

30

Literatura Sojecki A.: Optyka. WSiP, Warszawa 1997. Jóźwicki R.: Optyka instrumentalna. WNT, Warszawa 1970. Krawcow Ju. A., Orłów Ju. I.: Optyka geometryczna ośrodków jednorodnych. WNT, Warszawa 1993. Nowak J., Zając M.: Optyka – kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej Wrocław, 1998. Bartkowska J.; Optyka i korekcja wad wzroku. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 1996. Pluta M.: Mikroskopia optyczna. PWN, Warszawa 1982. Chalecki J: Przyrządy optyczne. WNT, Warszawa 1979. Meyer-Arendt J. R.: Wstęp do optyki. PWN, Warszawa 1977. Chalecki J.: Przyrządy optyczne. PWN, Warszawa 1979. Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP, Warszawa (najnowsze wydanie). Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1999. Praca zbiorowa: Poradnik mechanika. WNT, (najnowsze wydanie). Praca zbiorowa: Poradnik tokarza. WNT, (najnowsze wydanie). Praca zbiorowa: Poradnik frezera. WNT, (najnowsze wydanie). Praca zbiorowa: Poradnik konstruktora przyrządów precyzyjnych i drobnych. WNT, (najnowsze wydanie). Legun Z.: Technologia szkła optycznego. PWN, Warszawa 2000. Szymański J.: Technologia sprzętu optycznego. WSiP, Warszawa, (najnowsze wydanie). Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. Instytut Technologii i Eksploatacji, Radom 2000. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia Kadr. Fundusz Współpracy. Warszawa 1997. Plewka Cz.: Metodyka nauczania teoretycznych przedmiotów zawodowych, cz. I i II, ITTE, Radom 1999. Czasopisma: Mechanik, Przegląd Mechaniczny. Wykaz literatury należy aktualizować w miarę ukazywania się nowych pozycji wydawniczych.

31

• •

KONSTRUKCJA I EKSPLOATACJA MECHANIZMÓW DROBNYCH I PRECYZYJNYCH

Szczegółowe cele kształcenia – W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć: – wyjaśnić wielkości elektryczne i ich jednostki miar, – scharakteryzować podstawowe zjawiska zachodzące w polu

elektrycznym, magnetycznym i elektromagnetycznym, – odczytać symbole na schematach elektrycznych i elektronicznych

w zakresie podstawowym, – zastosować w praktyce prawa dotyczące obwodów elektrycznych, – opisać funkcje podstawowych elementów i układów stosowanych

w elektrotechnice i elektronice, – rozróżnić podstawowe maszyny prądu stałego i zmiennego, opisać

zasadę ich działania, – wyjaśnić budowę i działanie prostych mierników elektrycznych, – zmierzyć podstawowe wielkości elektryczne, – sklasyfikować mechanizmy drobne i precyzyjne, – zastosować połączenia występujące w przyrządach optycznych. – scharakteryzować podstawowe procesy eksploatacji obiektów

technicznych, – określić przyczyny powodujące zużywanie urządzeń mechanicznych, – wyjaśnić zależności między zużyciem a smarowaniem, – przewidzieć zagrożenia podczas pracy urządzeń elektrycznych, – udzielić pomocy przedlekarskiej osobie porażonej prądem

elektrycznym, – zinterpretować przepisy bhp, ochrony ppoż. i ochrony

przeciwporażeniowej. Materiał nauczania 1. Elektryczne właściwości materii Podział materii ze względu na właściwości elektryczne. Prawo Coulomba. Przenikalność elektryczna. Pole elektryczne. Obraz graficzny pola elektrycznego. Pole magnetyczne. Obraz graficzny pola magnetycznego. Podział materiałów ze względu na ich właściwości magnetyczne. Ćwiczenia:

Analizowanie charakterystyki pola elektrycznego. Analizowanie charakterystyki pola magnetycznego.

32

• • • • • • • •

•

2. Elektrotechnika Prąd elektryczny. Obwód prądu elektrycznego. Symbole stosowane w elektrotechnice. Prawo Ohma. Rezystancja. Obwody prądu stałego. Prawo Kirchoffa. Wielkości charakteryzujące prąd przemienny. Elementy RLC w obwodzie prądu sinusoidalnego. Moc prądu przemiennego. Układy trójfazowe – połączenie w trójkąt i w gwiazdę. Moc w obwodach trójfazowych. Ogniwa elektrochemiczne. Akumulatory. Zasady użytkowania akumulatorów. Podstawowe wiadomości o maszynach elektrycznych. Budowa, zasada działania i zastosowanie transformatora. Maszyny komutatorowe prądu stałego i przemiennego. Silniki indukcyjne. Użytkowanie i obsługa silników indukcyjnych. Maszyny synchroniczne. Prawidłowe użytkowanie i bezpieczna obsługa maszyn elektrycznych. Napędy elektryczne. Wytwarzanie energii elektrycznej. Jakość energii elektrycznej – oszczędność energii. Instalacje przemysłowe i nieprzemysłowe. Przewody instalacyjne. Łączniki występujące w instalacjach elektrycznych. Bhp i ochrona ppoż. podczas użytkowania i obsługiwania maszyn elektrycznych Ćwiczenia:

Wyznaczanie rezystancji na podstawie prawa Ohma. Sprawdzanie I prawa Kirchoffa. Obliczanie natężenia i napięcia prądu w obwodach prądu stałego. Obliczanie mocy i energii w obwodzie prądu. Badanie transformatora. Rozróżnianie i opisywanie sposobów wytwarzania energii elektrycznej Rozpoznawanie i określanie zastosowania przewodów instalacyjnych. Odczytywanie parametrów odbiornika z tabliczki znamionowej.

3. Zasady bezpiecznej eksploatacji urządzeń elektrycznych Zasady bezpiecznej obsługi urządzeń elektrycznych. Działanie prądu elektrycznego na organizm ludzki. Środki ochrony przeciwporażeniowej. Połączenia wyrównawcze. – Ćwiczenia:

Dobieranie środków ochrony przeciwporażeniowej. 4. Elektronika Materiały półprzewodnikowe: samoistne, niesamoistne. Elementy półprzewodnikowe stosowane w elektronice. Elementy elektroniczne. Praktyczne zastosowanie elektroniki. Lasery – budowa i zastosowanie. Światłowody. Zasilacze. Stabilizatory napięcia i natężenia prądu. Wzmacniacze. Generatory. Układy cyfrowe. Lampy oscyloskopowe i kineskopowe. Różne sposoby zapisu sygnałów. Telefonia. Radiofonia. Telewizja. Komputer. Sieci komputerowe.

33

• •

• •

• •

• •

• • •

Ćwiczenia: Rozróżnianie elementów elektronicznych. Badanie elementów optoelektronicznych.

5. Miernictwo elektryczne Podział i budowa przyrządów pomiarowych. Wielkości charakteryzujące przyrządy pomiarowe. Ustroje pomiarowe przyrządów pomiarowych. Mierniki analogowe i cyfrowe. Oscyloskopy. Pomiary bezpośrednie i pośrednie natężenia i napięcia prądu. Pomiary wielkości nieelektrycznych. Ćwiczenia:

Dobieranie przyrządów do pomiarów elektrycznych. Dokonywanie pomiaru natężenia i napięcia prądu

6. Automatyka i robotyka Klasyfikowanie układów automatyki. Urządzenia automatyki. Robotyka. Budowa i przeznaczenie wybranego robota. Ćwiczenia:

Analizowanie schematu wybranego urządzenia automatycznego Analizowanie schematu działania prostego robota

7. Połączenia nierozłączne Połączenia: nitowane, spawane, zgrzewane, lutowane, klejone, wciskowe. Zasady eksploatacji połączeń nierozłącznych. Ćwiczenia:

Rozróżnianie połączeń nierozłącznych Dobieranie połączenia nierozłącznego do mocowania soczewek i pryzmatów.

8. Połączenia rozłączne Połączenia rozłączne: gwintowe, klinowe, wpustowe, wielowpustowe, sworzniowe, kołkowe, bagnetowe i zaciskowe. Zasady eksploatacji połączeń rozłącznych. Ćwiczenia:

Rozróżnianie gwintów na podstawie ich oznaczeń. Rozróżnianie połączeń rozłącznych. Rozróżnianie śrub, wkrętów i nakrętek.

34

• •

9. Elementy mechanizmów drobnych i precyzyjnych Elementy sprężyste. Osie, wały i czopy. Łożyska i łożyskowanie. Przekładnie. Prowadnice. Sprzęgła. Mechanizmy. Zasady eksploatacji mechanizmów drobnych i precyzyjnych. Ćwiczenia:

Identyfikowanie elementów sprężystych Rozróżnianie elementów maszyn i mechanizmów.

10. Eksploatacja mechanizmów drobnych i precyzyjnych Podstawowe pojęcia dotyczące eksploatacji obiektów technicznych: obiekt eksploatacji, użytkowanie, niezawodność eksploatacyjna, trwałość eksploatacyjna, obsługiwanie, naprawianie, system eksploatacji, proces eksploatacji. Eksploatacyjna klasyfikacja maszyn i urządzeń. Tarcie a smarowanie. Technika smarowania. Zużycie maszyn i urządzeń. Objawy wadliwej pracy maszyn i ich zespołów. Przyczyny i przebieg zużycia części maszynowej. Metody zapobiegające nadmiernemu zużyciu. Zadania diagnostyki technicznej. Zasady diagnozowania. Badania diagnostyczne. Użytkowanie maszyn i urządzeń. Rodzaje obsług. Przeglądy techniczne. Naprawy. Dokumentacja napraw. Regeneracja części i zespołów. Usuwanie usterek w pracy mechanizmów. Bhp w procesie użytkowania i obsługiwania maszyn i urządzeń. Ćwiczenia: • Rozróżnianie rodzajów zużycia elementów maszyn w wyniku tarcia. • Identyfikowanie różnych rodzajów zużycia na przykładzie: śruby,

łożyska, koła zębatego. Środki dydaktyczne Akumulatory, prądnice, silniki elektryczne. Przewody elektryczne (różne). Urządzenia i elementy elektroniczne. Urządzenia i przyrządy pomiarowe do miernictwa elektrycznego. Modele połączeń nierozłącznych. Modele połączeń rozłącznych. Zestawy demonstracyjne pomiarowe. Narzędzia i narządy do montażu. Eksponaty mechanizmów drobnych i precyzyjnych. Foliogramy, fazogramy, przezrocza, filmy dydaktyczne. Zestaw PN. Instrukcje: montażowe, obsługi i eksploatacji, bhp. Instrukcje do ćwiczeń.

35

Katalogi. Tablice graficzne. Układ SI (wielkości podstawowe i uzupełniające). Sprzęt komputerowy z oprogramowaniem umożliwiającym dostęp do Internetu. Uwagi o realizacji programu

Celem nauczania przedmiotu Konstrukcja i eksploatacja mechanizmów drobnych i precyzyjnych jest wyposażenie ucznia w wiedzę z zakresu technologii napraw i montażu oraz regulacji i konserwacji przyrządów, maszyn i urządzeń precyzyjnych. Program przedmiotu stanowi podbudowę teoretyczną do realizacji zadań zawodowych w ramach zajęć praktycznych. Podczas jego realizacji należy odwoływać się do wiadomości i umiejętności uczniów nabytych na zajęciach z technologii, optyki.

Proces kształcenia powinien być tak zorganizowany, aby wywołał zainteresowanie uczniów problemami zawodowymi oraz uświadomił potrzebę ustawicznego samokształcenia poprzez korzystanie z poradników, norm, katalogów, instrukcji obsługi oraz dokumentacji techniczno-ruchowej maszyn i urządzeń precyzyjnych.

Kształtowanie umiejętności wynikających ze szczegółowych celów kształcenia wymaga stosowania różnych metod i form nauczania oraz właściwego doboru rodzaju i liczby środków dydaktycznych.

Program nauczania wskazane jest realizować metodą opisu i wyjaśnienia w połączeniu z pokazem, metodą ćwiczeń praktycznych oraz metodami aktywizującymi jak: przypadków, sytuacyjną oraz samo-kształcenia kierowanego. Zaleca się stosować odpowiednie filmy dydaktyczne oraz symulacyjne programy komputerowe, których właściwe wykorzystanie w trakcie lekcji wpływa w dużym stopniu na rozwój samo-dzielnego myślenia i szybsze przyswajanie nowych informacji. Dla prawidłowej realizacji programu nauczania konieczne jest posiadanie właściwie zorganizowanej i wyposażonej w odpowiednie środki dydaktyczne pracowni. Dla potrzeb własnych i uczniów nauczyciel powinien dysponować podręczną biblioteką zaopatrzoną w literaturę naukową i popularnonaukową, PN, DTR, dokumentację techniczną, katalogi i czasopisma techniczne.

W zależności od treści nauczania należy stosować pracę zbiorową, grupową oraz indywidualną. Podczas realizacji ćwiczeń szczególnie polecana jest praca w małych grupach lub indywidualna.

36

Proponuje się następujący podział godzin na realizację poszczególnych działów programu nauczania:

Lp. Działy tematyczne Liczba godzin

1. Elektryczne właściwości materii 5 2. Elektrotechnika 30 3. Zasady bezpiecznej eksploatacji urządzeń elektrycznych. 5 4. Elektronika 10 5. Miernictwo elektryczne 10 6. Automatyka i robotyka 10 7. Połączenia nierozłączne 16 8. Połączenia rozłączne 18 9. Elementy mechanizmów drobnych i precyzyjnych 20

10. Eksploatacja mechanizmów drobnych i precyzyjnych 20 Razem 144

Podane w tabeli godziny mają charakter orientacyjny. Nauczyciel

może wprowadzić zmiany, mające na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki szkoły.

Podczas realizacji treści nauczania należy eksponować te, które są związane z jakością wykonywanej pracy, wymaganiami bhp i ochrony ppoż. oraz ochrony środowiska. Treści programowe wspomagane są ćwiczeniami, które poza ilustracją omawianych zagadnień, kształtują u uczniów umiejętności ponadzawodowe, takie jak: łączenie ze sobą różnych elementów wiedzy i dostrzeganie zależności między nimi, rozwiązywanie problemów, wnioskowanie, uzasadnianie przyjętych rozwiązań oraz doskonalenie umiejętności samokształcenia. Ćwiczenia stanowią propozycję, która może być wykorzystana w czasie zajęć. Wskazane jest, aby nauczyciel przygotował inne ćwiczenia, które może zrealizować w warunkach swojej szkoły. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych ucznia Sprawdzanie postępów ucznia powinno odbywać się w trakcie realizacji programu na podstawie kryteriów określonych na początku zajęć. Kryteria oceniania powinny dotyczyć poziomu oraz zakresu opanowania przez ucznia wiadomości i umiejętności określonych w szczegółowych celach kształcenia. Na podstawie analizy celów kształcenia należy przeprowadzić ich hierarchizację i opracować wymagania edukacyjne na poszczególne stopnie szkolne. Proces oceniania powinien obejmować: – diagnozę poziomu wiadomości i umiejętności uczniów pod kątem

założonych celów kształcenia,

37

– identyfikowanie postępów ucznia w toku realizacji treści kształcenia oraz wykrywanie trudności w osiąganiu założonych celów kształcenia,

– sprawdzanie wiadomości i umiejętności ucznia po zrealizowaniu treści programowych.

Podczas realizacji programu należy oceniać uczniów w zakresie wyodrębnionych celów kształcenia na podstawie: – ustnych sprawdzianów poziomu wiadomości i umiejętności , – pisemnych sprawdzianów, – obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania zadań.

Podczas procesu kształcenia należy sprawdzać na bieżąco postępy uczniów. Ma to na celu monitorowanie stopnia osiągnięcia założonych celów kształcenia oraz daje możliwość dobierania skutecznych metod pracy z uczniem. Dokonując kontroli i oceny w formie ustnej należy zwracać uwagę na operowanie zdobytą wiedzą, merytoryczną jakość wypowiedzi, właściwe stosowanie pojęć technicznych, poprawność wnioskowania. Umiejętności praktyczne uczniów proponuje się sprawdzać przez obserwację czynności wykonywanych podczas realizacji ćwiczeń.

Obserwując czynności ucznia i dokonując oceny jego pracy szczególną uwagę należy zwrócić na: – dokonywanie pomiaru natężenia i napięcia prądu, – badanie elementów optoelektronicznych, – rozróżnianie połączeń oraz elementów drobnych i precyzyjnych – identyfikowanie różnych rodzajów zużycia elementów drobnych

i precyzyjnych. Ocena po zakończeniu realizacji programu nauczania przedmiotu

powinna uwzględniać wyniki wszystkich stosowanych przez nauczyciela sposobów sprawdzania osiągnięć ucznia.

38

Literatura Zachara Z.: Zadania z elektroniki nie tylko dla elektroników. PWN (najnowsze wydanie). Idzi K,: Pomiary elektryczne, obwody prądu stałego. PWN Warszawa –Łódź 2000. Przybyłowska-Łomnicka A.: Pomiary elektryczne. Obwody prądu przemiennego. PWN, Warszawa – Łódź 2000. Rem H.: Zbiór zadań z podstaw elektrotechniki. WSiP, Warszawa 1995. Gaszyński L.: O nowych źródłach energii. WSiP, Warszawa 1993. Bolkowski S.: Elektrotechnika. WSiP, Warszawa (najnowsze wydanie). Rusek A.: Podstawy elektroniki. WSiP, Warszawa 1985. Moeschke B., Płoszajski G.: Elektronika. WSiP, Warszawa 1986. Kurdziel R.: Podstawy elektrotechniki dla ZSZ, cz. I i II. WSiP, Warszawa 1986. Pikuski M.: Fizyczne podstawy elektrotechniki (wydanie najnowsze). Hagel R.: Miernictwo elektryczne i elektroniczne dla zasadniczych szkół nieelektrycznych. WSiP, Warszawa 1999. Sojecki A.: Optyka. WSiP, Warszawa 1997. Krawcow Ju.A., Orłów Ju.I.: Optyka geometryczna ośrodków jednorodnych. WNT, Warszawa 1993. Nowak J., Zając M.: Optyka – kurs elementarny. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1998. Pluta M.: Mikroskopia optyczna. PWN, Warszawa 1982. Chalecki J.: Przyrządy optyczne. WNT, Warszawa 1979. Meyer-Arendt J.R.: Wstęp do optyki. PWN, Warszawa 1977. Praca zbiorowa: Poradnik konstruktora przyrządów precyzyjnych i drobnych (najnowsze wydanie). Figurski J. (red.).: Podstawy eksploatacji obiektów technicznych. MCNEMT, Radom 1990. Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. ITeE, Radom 2000. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia Kadr. Fundusz Współpracy. Warszawa 1997. Legun Z.: Technologia szkła optycznego. PWN, Warszawa Czasopisma: Mechanik, Przegląd Mechaniczny. Wykaz literatury należy aktualizować w miarę ukazywania się nowych pozycji wydawniczych.

39

ZAJĘCIA PRAKTYCZNE Szczegółowe cele kształcenia W wyniku procesu kształcenia uczeń/słuchacz powinien umieć: – zastosować przepisy bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska,

obowiązujące na stanowisku pracy, – posłużyć się dokumentacją technologiczną, DTR, instrukcjami obsługi

maszyn, urządzeń, przyrządów optyczno-mechanicznych, optyczno-elektronicznych i innych stosowanych w obszarze wykonywanych prac,

– dobrać narzędzia, przyrządy i materiały w zależności od wykonywanych zadań,

– wykonać podstawowe operacje ślusarskie, – wykonać proste operacje obróbkowe na uniwersalnych obrabiarkach

skrawających do metali, – posłużyć się tolerancjami, pasowaniami, parametrami: chropowatości,

odchyłek kształtu i położenia, w procesie wytwarzania, montażu, naprawy i konserwacji sprzętu optycznego i aparatury kontrolno-pomiarowej,

– wykonać operacje demontażu, montażu, regulacji i konserwacji elementów i układów optycznych, optoelektronicznych oraz przyrządów i aparatury optyczno-pomiarowej,

– dobrać i zastosować elementy mechanizmów drobnych i precyzyjnych w budowie aparatury i urządzeń optycznych na podstawie dokumentacji technicznej,

– dobrać i przygotować elementy do wstępnego montażu, – diagnozować sprzęt optyczny i optoelektroniczny w celu jego

naprawy, – naprawić, zmontować oraz zakonserwować zespoły i węzły

mechanizmów optycznych i precyzyjnych, – wykonać pracę zgodnie z zasadami ergonomii – wykonać konserwację maszyn i urządzeń, – wykonać połączenia nierozłączne i rozłączne w przyrządach

optycznych, – naprawić, zmontować, wyjustować i sprawdzić mechanizmy optyczne, – ocenić zgodność wykonanych zadań zawodowych z normami

technicznymi, jakościowymi i z dokumentacją techniczną, – zorganizować stanowisko pracy w zależności od rodzaju

wykonywanych zadań, – ocenić jakość i estetykę wykonywanych prac.

40

Materiał nauczania 1. Wykonywanie podstawowych operacji obróbki ręcznej Przepisy bhp podczas obróbki ręcznej. Pomiary warsztatowe. Trasowanie płaskie i przestrzenne. Piłowanie powierzchni płaskich i kształtowych. Prostowanie, gięcie i zwijanie. Przecinanie, wycinanie i cięcie metali. Wiercenie, nawiercanie, pogłębianie i rozwiercanie. Gwintowanie ręczne. Nitowanie i kołkowanie. Skrobanie, docieranie i wykańczanie powierzchni. 2. Wykonywanie połączeń nierozłącznych Przepisy bhp podczas klejenia i lutowania. Klejenie metali. Klejenie materiałów niemetalowych. Klejenie tworzyw sztucznych. Lutowanie lutem miękkim i twardym. 3. Maszynowa obróbka wiórowa metali Przepisy bhp podczas maszynowe obróbki wiórowej. Toczenie, frezowanie i szlifowanie na obrabiarkach uniwersalnych i specjalistycznych charakterystycznych dla zawodu, w zakresie operacji podstawowych. 4. Obróbka szkła Przepisy bhp podczas obróbki szkła. Cięcie szkła. Frezowanie szkła. Szlifowanie wstępne elementów optycznych. Wiercenie otworów w szkle. Obróbka wykańczająca elementów optycznych. Centrowanie soczewek. 5. Obróbka specjalna elementów optycznych Przepisy bhp podczas obróbki specjalnej elementów optycznych. Napylanie i powlekanie elementów optycznych. Nanoszenie znaków na elementach optycznych. Obróbka kryształów. Obróbka super gładkich i super dokładnych elementów optycznych. 6. Montaż mechaniczny przyrządów optycznych Przepisy bhp w czasie montażu mechanicznego. Montaż łożysk ślizgowych i tocznych. Docieranie i montaż gwintowych połączeń ruchowych. Montaż przekładni zębatych. Montaż zespołów mechanicznych lornetki i lunety. Montaż zespołów mechanicznych niwelatorów i teodolitów. Montaż zespołów mechanicznych mikroskopów. Montaż zespołów mechanicznych aparatów fotograficznych. Montaż zespołów mechanicznych rzutników.

41

7. Montaż optyczny Przepisy bhp w czasie montażu optycznego. Montaż elementów optycznych okrągłych. Montaż elementów optycznych dowolnych kształtów. Montaż obiektywów. Montaż okularów. 8. Montaż końcowy i justowanie sprzętu optycznego Przepisy bhp podczas montażu końcowego i justowania. Montaż końcowy i justowanie okularów mikroskopów i lunet. Montaż końcowy i justowanie obiektywów mikroskopowych. Montaż końcowy i justowanie nasadek mikroskopowych. Montaż końcowy i justowanie lunety myśliwskiej. Montaż końcowy i justowanie mikroskopów. Montaż końcowy i justowanie lornetki. Montaż końcowy i justowanie niwelatora i teodolitu. Montaż końcowy i justowanie rzutnika. Montaż końcowy i justowanie aparatu fotograficznego. Montaż końcowy i justowanie aparatury optoelektronicznej. 9. Naprawa, regulacja i konserwacja Wykonywanie drobnych napraw sprzętu optycznego i przyrządów kontrolno-justerskich. Regulacja i konserwacja podstawowych aparatów kontrolno-justerskich, takich jak: dynametr Czapskiego, dynametr Ramsdena, lunetka dioptryjna, kolimatory, lunety autokolimacyjne, goniometr, luneta autokolimacyjna i inne. Regulacja i konserwacja przyrządów optycznych. Środki dydaktyczne Maszyny i urządzenia do obróbki ręcznej. Obrabiarki uniwersalne. Przyrządy kontrolno-pomiarowe. Surowce do obróbki. Materiały pomocnicze do obróbki. Instrukcje: stanowiskowe, obsługi maszyn i urządzeń. Dokumentacja techniczna. Instrukcje bhp. Uwagi o realizacji programu Zajęcia praktyczne stanowią bardzo ważną część pracy dydaktyczno-wychowawczej w procesie nauczania-uczenia się. Przedmiot ten odgrywa podstawową rolę w procesie kształcenia uczniów i ma ich wyposażyć w odpowiedni zasób umiejętności pozwalających na wykonywanie zadań zawodowych. Podstawowym zadaniem nauczyciela jest kształcenie umiejętności zawodowych określonych

42

w szczegółowych celach kształcenia. Układ materiału nauczania zajęć praktycznych wymaga, aby przedmioty Technologia i Konstrukcja i eksploatacja mechanizmów drobnych i precyzyjnych realizowane były w dwóch pierwszych latach nauki. Istotne znaczenie w procesie kształcenia praktycznego ma szkolenie w dziedzinie bhp, ochrony ppoż. i ochrony środowiska. Przed przystąpieniem do realizacji każdego tematu, niezależnie od wstępnego przeszkolenia w dziedzinie bhp, należy szczegółowo zapoznać uczniów z zasadami bezpieczeństwa na danym stanowisku pracy (uczniowie z braku odpowiedniego doświadczenia mogą nie przewidzieć występujących zagrożeń). Należy również dokładnie zapoznać uczniów z instrukcją przeciwpożarową, aby wiedzieli jak się mają zachować w razie pożaru. Podczas procesu nauczania-uczenia się należy szczególnie starannie dobierać prace i ćwiczenia wykonywane przez uczniów, aby umożliwiły one realizację celów kształcenia.

Zajęcia praktyczne mogą być realizowane w warsztatach szkolnych, u pracodawcy lub w Centrach Kształcenia Praktycznego, Centrach Kształcenia Ustawicznego na wydzielonych i odpowiednio wyposażonych stanowiskach szkoleniowych. Na podstawie analizy zadań zawodowych, określonych dla zawodu optyk mechanik można wytypować następujące stanowiska pracy: – obróbki ręcznej, – maszynowej obróbki wiórowej, – obróbki cieplnej, – obróbki szkła, – spawalnia, zgrzewania i lutowania, – montażu i demontażu drobnych mechanizmów, – montażu, naprawy i konserwacji zespołów i mechanizmów optycznych

i precyzyjnych. Stanowiska ćwiczeniowe powinny być wyposażone w niezbędny sprzęt, narzędzia, materiały i pomoce dydaktyczne. Uczniowie powinni mieć możliwość korzystania z różnych źródeł informacji, takich jak: normy, instrukcje, poradniki, dokumentacja techniczna i technologiczna. Zajęcia w pierwszej klasie powinny być prowadzone w grupach do 15 osób, natomiast w drugiej i trzeciej w mniej licznych grupach, np. do 10 osób. W zależności od miejsca realizacji zajęć, możliwości organizacyjno-technicznych oraz bazy dydaktycznej zajęcia praktyczne powinny być prowadzone metodą pracy produkcyjnej lub metodą ćwiczeń oraz metodą tekstu przewodniego. Dla osiągnięcia założonych celów dydaktyczno-wychowawczych zajęć praktycznych bardzo istotnym czynnikiem dydaktycznym jest przeprowadzenie przez nauczyciela, odpowiednio zorganizowanego i prawidłowego instruktażu wstępnego, bieżącego (jest elementem korygującym błędy uczniów w procesie

43

opanowywania umiejętności praktycznych) i końcowego. Instruktaż wstępny powinien obejmować wszystkie czynności, jakie uczeń będzie wykonywał w czasie samodzielnej pracy. Opis słowny powinien być ograniczony do minimum, natomiast należy demonstrować jak najwięcej przykładów czynności, zwracając uwagę na prawidłowe ich wykonywanie. W czasie instruktażu wstępnego nauczyciel: – zapoznaje uczniów z tematem zajęć oraz stosowanymi narzędziami

i materiałami, – opisuje przygotowanie stanowiska pracy, – wyjaśnia zasady bhp, które należy stosować podczas wykonywania

pracy, – podaje wymagania techniczne, – przeprowadza pokaz poszczególnych operacji z ich objaśnieniem, – wyjaśnia sposoby dokonywania pomiarów i sprawdzania

wykonywanych prac. Warunkiem skutecznego instruktażu bieżącego jest obserwowanie pracy ucznia, zwracanie uwagi ucznia na popełnione błędy oraz naprowadzanie na właściwy tok pracy. Nauczyciel powinien sprawdzić, czy wykonywane czynności są zgodne z instruktażem wstępnym i czy uczeń przyswoił sobie udzielane wskazówki. Bardzo ważne jest zwracanie uwagi na staranność wykonania ćwiczeń, jakość wykonanych prac i natychmiastowe korygowanie błędów. Po zakończeniu pracy należy przeprowadzić instruktaż końcowy, którego celem jest analiza wykonywanej pracy. W instruktażu końcowym nauczy-ciel omawia popełnione błędy wskazując na przyczyny ich powstawania, podaje sposoby zapobiegania im i ocenia wykonaną pracę uczniów. Uzyskanie przez uczniów odpowiedniego poziomu kompetencji zawodowych wymaga ukształtowania umiejętności pracy w zespole, korzystania z różnych źródeł informacji, wdrożenia do doskonalenia umiejętności zawodowych oraz ukształtowania właściwych postaw zawodowych. Należy kształtować takie cechy osobowości, jak rzetelność i odpowiedzialność za powierzoną pracę, dbałość o jej jakość, o porządek na stanowisku pracy, poszanowanie dla pracy innych osób, dbałość o racjonalne wykorzystywanie materiałów.

Proponowany podział godzin na realizację poszczególnych działów programu nauczania przedstawia się następująco:

Lp. Dział tematyczny Liczba godzin 1. Obróbka ręczna 90 2. Połączenia nierozłączne 40 3. Obróbka mechaniczna metali 64 4. Obróbka szkła 116 5. Obróbka specjalna elementów optycznych 110

44

6. Montaż mechaniczny przyrządów optycznych 120 7. Montaż optyczny 102 8. Montaż końcowy i justowanie sprzętu optycznego 210 9. Naprawa, regulacja i konserwacja 120

Razem 972 Podane w tabeli godziny mają charakter orientacyjny. Nauczyciel może wprowadzić zmiany, mające na celu lepsze dostosowanie programu do specyfiki szkoły i potrzeb lokalnego rynku pracy. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych ucznia

Sprawdzanie i ocenianie powinno być przeprowadzane systematycznie w trakcie procesu nauczania-uczenia się, co pozwoli na uzyskanie informacji o postępach ucznia w nauce, rozpoznaniu i korygowaniu trudności dydaktycznych w miarę jak się pojawiają. Systematyczne sprawdzanie i ocenianie mobilizuje ucznia do nauki, motywuje do zdobywania wiedzy, wpływa na kształtowanie świadomej dyscypliny, pracowitości, dokładności i sumienności oraz odpowiedzialności za wyniki pracy. Ocenianie powinno być przeprowadzone według sprecyzowanych kryteriów i wymagań. Podczas realizacji programu nauczania osiągnięcia ucznia można sprawdzać na podstawie ustnych sprawdzianów poziomu wiadomości i umiejętności, testów osiągnięć szkolnych oraz obserwacji pracy ucznia podczas wykonywania zadań. Wiadomości teoretyczne niezbędne do wykonania ćwiczeń mogą być sprawdzane podczas instruktażu wstępnego poprzez dyskusję lub pogadankę. Dokonując kontroli w formie ustnej należy zwracać uwagę na umiejętność operowania zdobytą wiedzą, jakość wypowiedzi, poprawne stosowanie pojęć technicznych oraz wnioskowanie. Umiejętności praktyczne proponuje się sprawdzać przez obserwację czynności ucznia podczas wykonywania ćwiczeń. Kryteria, służące do oceny poziomu opanowania umiejętności praktycznych powinny uwzględniać: – przestrzeganie przepisów bhp i ochrony ppoż. podczas wykonywania

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

do wykonywanej pracy, – zachowanie porządku na stanowisku pracy, – posługiwanie się dokumentacją technologiczną, – dobór parametrów technologicznych, – prawidłowe mocowanie materiałów i narzędzi,

45

– zachowanie kolejności wykonywania czynności według obowiązującej technologii,

– oszczędność materiałów, – estetykę i jakość wykonania, – właściwy stosunek do przełożonych i kolegów. Kontrolę poprawności wykonania ćwiczenia należy przeprowadzić w trakcie i po jego wykonaniu. Uczeń powinien samodzielnie sprawdzić wyniki swojej pracy według przygotowanego przez nauczyciela arkusza oceny. Potem kontroli według tego samego arkusza powinien dokonać nauczyciel oceniając poprawność, jakość i staranność wykonania zadania. Na zakończenie realizacji działu tematycznego proponuje się zastosowanie testu z zadaniami typu próba pracy, który powinien być zaopatrzony w kryteria oceny i schemat punktowania. Pozwoli to sprawdzić rzeczywisty poziom i zakres ukształtowanych umiejętności oraz przybliży uczniom procedury przeprowadzania zewnętrznego egzaminu zawodowego. Ocena po zakończeniu realizacji programu nauczania przedmiotu powinna uwzględniać wyniki wszystkich stosowanych przez nauczyciela sposobów sprawdzania osiągnięć ucznia.

46

Literatura Sojecki A.: Optyka, WSiP, Warszawa 1997. Krawcow Ju. A., Orłów Ju. I.: Optyka geometryczna ośrodków jednorodnych. WNT, Warszawa 1993. Pluta M.: Mikroskopia optyczna, PWN, Warszawa 1982. Chalecki J.: Przyrządy optyczne. WNT, Warszawa 1979. Meyer-Arendt JR.: Wstęp do optyki. PWN, Warszawa 1977. Górecki A.: Technologia ogólna. WSiP. Warszawa (najnowsze wydanie). Okoniewski S.: Technologia metali. WSiP, (najnowsze wydanie). Praca zbiorowa: Poradnik mechanika. WNT, (najnowsze wydanie). Praca zbiorowa: Poradnik tokarza. WNT, (najnowsze wydanie). Praca zbiorowa: Poradnik frezera. WNT, (najnowsze wydanie). Praca zbiorowa: Poradnik konstruktora przyrządów precyzyjnych i drobnych (najnowsze wydanie). Figurski J. (red.).: Podstawy eksploatacji obiektów technicznych. MCNEMT, Radom 1990. Ornatowski T., Figurski J.: Praktyczna nauka zawodu. ITeE, Radom 2000. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia zawodowego. Biuro Koordynacji Kształcenia Kadr. Fundusz Współpracy. Warszawa 1997. Czasopisma: Mechanik, Przegląd Mechaniczny. Wykaz literatury należy aktualizować w miarę ukazywania się nowych pozycji wydawniczych.