A gépszerkezettan tantárgyak oktatásának célja, a fejlesztendő kompetenciák

Átírás

1 Példa a Gépészeti alapozó feladatok tantárgy: 9. évf.:90 ó; 10. évf.:108 ó; 11.évf.:144ó; 12.évf.:128 óra - Műszaki mechanika (témakör): 11. évf.: 36óra - Gépelemek (témakör): 12. évf.:32óra - Hajtások (témakör): 12 évf.:32óra A gépszerkezettan tantárgyak oktatásának célja, a fejlesztendő kompetenciák A központi tanterv (kerettanterv) tartalmazza az egyes szakképesítések általános adatait és tantárgyanként, témakörönként meghatározza a ráfordítható tanórok számát, heti és évfolyamonkénti bontásban Ezután következnek az un. szakmai követelménymodulok, amelyek a legfontosabb információkat nyújtják/tartalmazzák a tanárok számára a tanítási tanulási folyamatának tervezéséhez. A követelménymodulok felépítése (15-20 oldal terjedelem) - a tárgyak és témakörök oktatása során fejlesztendő kompetenciák - a tantárgy tanításának célja - kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmakra utalás - az egyes témakörök tartalmának részletes leírása és az óraszáma - a képzés javasolt helyszíne - a tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek, tanulási tevékenységformák (ajánlás) - a tantárgy értékelésének módját Példaként tekintsük a Gépgyártás technológiai Technikus szakképzéshez tartozó, Gépészeti alapozó feladatok megnevezésű szakmai követelménymodul cél és követelményrendszerének meghatározását. A teendő hasonló a többi követelmény modul esetében is A követelménymodul első fejezetében táblázatos formában megtaláljuk a tantárgyak és az egyes témakörök oktatása során fejlesztendő kompetenciákat. A azonosító számú, Gépészeti alapozó feladatok megnevezésű szakmai követelménymodulhoz tartozó tantárgyak és a témakörök oktatása során fejlesztendő kompetenciák.

2 Gépészeti alapozó feladatok Gépészeti alapozó feladatok gyakorlat Gépészeti alapozó feladatok Műszaki dokumentációk Szakrajz Géprajzi ismeretek Gépészeti alapmérések Anyagismeret Anyagvizsgálat Anyagjelölések Gépészeti szerelés CAD alkalmazások Kézi forgácsolás Gépi forgácsolás I. Gépi forgácsolás II. Műszaki mechanika Gépelemek Hajtások Műszaki dokumentáció gyakorlat Gépészeti alapmérések Anyagismeret gyakorlat Anyagvizsgálat gyakorlat Kézi forgácsolási gyakorlat Gépi forgácsolási gyakorlat FELADATOK Tanulmányozza és értelmezi a munka tárgyára, céljára és a technológiára vonatkozó dokumentumokat Kiválasztja, ellenőrzi és karbantartja az általános kézi és kisgépes fémalakító műveletekhez használatos gépeket, szerszámokat, mérőeszközöket, védőfelszereléseket Egyszerű gépészeti műszaki rajzokat készít, olvas, értelmez Egyszerű alkatrészről szabadkézi vázlatrajzokat készít, olvas, értelmez Előkészíti a munkafeladat végrehajtását, az ahhoz szükséges anyagokat, segédanyagokat, előre gyártott elemeket, gépeket, szerszámokat, mérőeszközöket, felfogó- és befogóeszközöket, védőfelszereléseket Előrajzol szükség szerint a dokumentáció alapján Tanulmányozza és értelmezi az általános gépészeti anyagokra és alkatrészekre vonatkozó információkat Kiválasztja az általános, gépészeti célú anyagok és alkatrészek közül a feladatnak megfelelőt Meghatározza a szükséges anyagmennyiséget Gépipari alapméréseket végez Alak- és helyzetpontossági méréseket végez általános eszközökkel Általános roncsolásos és roncsolásmentes anyagvizsgálatokat végez

3 Alakítja a munkadarabot kézi forgácsoló alapeljárásokkal Alakítja a munkadarabot gépi forgácsoló alapeljárásokkal Képlékenyalakítást végez kézi alapműveletekkel Darabol kézi és gépi műveletekkel Alakítja a munkadarabot kézi kisgépes eljárásokkal Alapszerelési műveleteket végez, oldható és nem oldható kötéseket készít Korrózió elleni védőbevonatot készít Közreműködik a minőségbiztosítási feladatok megvalósításában Alkalmazza a munkabiztonsági, tűz- és környezetvédelmi előírásokat SZAKMAI ISMERETEK Géprajzi alapfogalmak, szerkesztések, ábrázolási módok Gépészeti műszaki rajzok olvasása, értelmezése, készítése Szabadkézi vázlatrajzok készítése egyszerű alkatrészekről Diagramok olvasása, értelmezése, készítése Szabványok használata Gyártási utasítások értelmezése Gépkönyv, kezelési, szerelési, karbantartási útmutatók használata Mérési utasítások értelmezése Mértékegységek Ipari anyagok és tulajdonságaik Ipari vasötvözetek és tulajdonságaik Könnyűfém ötvözetek és tulajdonságaik Színesfém ötvözetek és tulajdonságaik Ötvözőanyagok hatása az anyag tulajdonságaira Szabványos ipari vasötvözetek, könnyűfém ötvözetek, színesfém ötvözetek Műszaki mérés eszközei, hosszméretek, szögek mérése és ellenőrzése Alak- és helyzetpontosság mérése és ellenőrzése Anyagvizsgálatok Képlékenyalakítás Forgácsolási alapfogalmak, műveletek,

4 technológiák Kézi és gépi forgácsolás technológiája, eszközei Gépi forgácsoló alapeljárások gépei, szerszámai Érintésvédelmi alapismeretek Szerszámok, kézi kisgépek biztonságos használata Gépüzemeltetés, anyagmozgatás munkabiztonsági szabályai Hegesztési alapismeretek, hegesztő berendezések és eszközök Ívhegesztés, gázhegesztés és lángvágás Korrózióvédelem alapeljárásai és eszközei SZAKMAI KÉSZSÉGEK Gépészeti rajz olvasása, értelmezés, alkatrészrajz készítése, szabadkézi vázlatkészítés Diagram, nomogram olvasása, értelmezése, műszaki táblázatok kezelése Gépipari mérőeszközök használata, fémmegmunkáló kéziszerszámok és kisgépek használata Gépi forgácsoló alapeljárások gépeinek használata Alaphegesztési eljárások berendezéseinek, eszközeinek használata SZEMÉLYES KOMPETENCIÁK Pontosság Önállóság Szabálykövetés TÁRSAS KOMPETENCIÁK Irányíthatóság Határozottság MÓDSZER KOMPETENCIÁK Gyakorlatias feladatértelmezés Lényegfelismerés (lényeglátás) Körültekintés, elővigyázatosság

5 Fejlesztendő kompetenciák meghatározása: - Feladatok (Szakmai munkatevékenység tantárgyi jellemzői) - Szakmai ismeretek - Szakmai készségek - Személyes kompetenciák - Társas kompetenciák - Módszer kompetenciák formájában Ennek alapján a Műszaki mechanika, Gépelemek, Hajtások témakörök oktatása során fejlesztendő kompetenciák a következők: Feladatok: - Tanulmányozza és értelmezi a munka tárgyára, céljára és a technológiára vonatkozó dokumentumokat. - Egyszerű gépészeti műszaki rajzokat készít, olvas, értelmez. - Egyszerű alkatrészről szabadkézi vázlatrajzokat készít, olvas, értelmez. - Alkalmazza a munkabiztonsági, tűz- és környezetvédelmi előírásokat. Szakmai ismeretek (tudás): - Géprajzi alapfogalmak, szerkesztések, ábrázolási módok. - Gépészeti műszaki rajzok olvasásának, készítésének szabályai. - Szabadkézi vázlatrajzok készítésének szabályai. - Mértékegységek ismerete. Szakmai készségek (képességek): A kerettanterv nem fogalmaz meg közvetlenül fejlesztendő szakmai készségeket ( Ez a kerettanterv hiányossága!). Nehezen képzelhető el, hogy az előzőekben meghatározott feladatok - ban nem lehetne, ill. kellene kialakítani a műszaki rajz és a szabadkézi rajz készítésének, értelmezésének, olvasásának motorikus illetve kognitív készségeit. ugyanígy az egyes témakörök (n pl. Mechanika, Gépelemek, Hajtások ) feldolgozása során lehetővé válik a különböző szerkesztési és számítási feladatok kognitív készségeinek kialakítása.( pl. vektorműveletek, támaszerők meghatározása, igénybevételi ábrák szerkesztése, nyomatékszámítás, stb.) Személyes kompetenciák (attitűd, autonómia és felelősségvállalás) - pontosság - önállóság

6 - szabálykövetés Társas kompetencia (attitűd, autonómia és felelősségvállalás) - irányíthatóság - határozottság Módszer kompetenciák (képesség) - gyakorlatias feladatértelmezés - lényegfelismerés - körültekintés, elővigyázatosság Az itt meghatározott kompetenciák fejlesztése érdekében az egyes témakörök feldolgozása során figyelemmel kell lenni az alkalmazott módszerek és tanulási tevékenységek megválasztására. A tantárgy tanításának célja: (lásd. a követelménymodult) A Gépészeti alapozó feladatok tantárgy oktatásának alapvető célja, hogy elősegítse a tanulók gépészeti gondolkodásmódjának kialakulását és fejlesztését, hozzájáruljon a gépészeti alapozó feladatok megértéséhez, képessé tegye a tanulókat a munka világának, ezen belül a gépészeti témakörök jellemzőinek és összefüggéseinek, valamint a gépészeti eszközök működésének a megértésére. A tantárgy segítsen magyarázatot adni a megtapasztalt eseményekre és a törvényszerűségekre. A hallgatók felelősséggel hajtsák végre a feladatokat, tudjanak döntéseket hozni a gépészeti folyamatokkal és témakörökkel kapcsolatban. A gépszerkezettani tantárgyak tartalma A gépszerkezettani tantárgyak témaköreit és azok tartalmát a kerettantervek részletesen meghatározzák. Mindazok a tantárgyak ide sorolhatók, amelyeknek nincs gyártási tartalma. A Gépgyártás technológiai Technikus képzés esetében a Gépészeti alapozó feladatok témakörei között találhatóak a gépszerkezettani témakörök az alábbiak szerint: - Műszaki dokumentációk 36 ó - Szakrajz 36 ó - Géprajzi ismeretek 18ó - Gépészeti alapmérések 36 ó - Gépészeti alapszerelések 32 ó - Műszaki mechanika 36 ó - Gépelemek 32 ó - Hajtások 32 ó

7 - Irányítástechnika 32 ó Példák az egyes gépszerkezettani témakörök ( tipikus ) tartalmi előírásaira: A Műszaki mechanika témakör tartalma: Műszaki mechanika 36 óra / 36 óra Merev testek statikája. Az erő, erőrendszer jellemzése. Síkbeli erőrendszer eredőjének meghatározása számítással és szerkesztéssel közös pontban metsződő hatásvonalú erőrendszer esetén. A statika módszerei. A nyomatéki tétel. Síkidomok súlypontjának meghatározása szerkesztéssel és számítással. Stabilitás. Párhuzamos hatásvonalú erőrendszer. Síkbeli összetett szerkezetek statikai vizsgálata. Tartók statikája. Kéttámaszú tartó koncentrált, megoszló és vegyes terhelése. Reakcióerők meghatározása szerkesztéssel és számítással. Igénybevételi ábrák (veszélyes keresztmetszet, maimális nyomaték) szerkesztése, számítása. Tartók terhelés szerinti vizsgálata. Egyik végén befogott tartók vizsgálata. Szilárdságtan, igénybevételek. Méretezés és ellenőrzés szerepe a műszaki gyakorlatban. Húzó és nyomó igénybevétel méretezése, ellenőrzése. Hajlító igénybevétel méretezése, ellenőrzése. Nyíró igénybevétel méretezése, ellenőrzése. Csavaró igénybevétel méretezése, ellenőrzése. Kihajlás jellemzése. Összetett igénybevételek esetei, méretezése, ellenőrzése. Dinamikus és ismétlődő igénybevételek. Kifáradási jelenségek. A képzés javasolt helyszíne (ajánlás): Szaktanterem és tanműhely

8 A Gépelemek témakör tartalma: Gépelemek 32 óra / 36 óra Gépelemek. Kötőgépelemek, Szegecskötés. Szegecstípusok, kötés kialakításának módjai. Szegecsek anyagai. Szegecskötés szilárdsági méretezés. Hegesztett kötés. Hegesztési varratok jellemzése. Hegesztett kötés szilárdsági méretezés. Forrasztott, ragasztott kötések. Zsugorkötés kialakítása, méretezése. Csavarkötések. Szabványos csavarok és csavaranyák. Csavarbiztosítások. Mozgatócsavarok, szilárdsági méretezés. Szeg- és csapszegkötések kialakítása, méretezése. Ék- és reteszkötések létrehozása, szilárdsági méretezése. Bordástengely, kúpos kötések. Rugók feladata, csoportosítása. Lengéscsillapítók. Csövek, csőszerelvények. Csövek falvastagságának meghatározása. Tengelyek jellemzése, anyagai, méretezése. Csapágyazások, sikló- és gördülőcsapágyak szerkezeti elemei, méretezése. Csapágybeépítések, csapágyak kenése. Tengelykapcsolók általános jellemzése. Rugók, lengéscsillapítók. Fékek kialakítása, általános jellemzése. Fékek méretezése, működtetése. A fogazat jellemzői, geometriája. Elemi fogazat, kompenzált fogazat, általános fogazat, ferde fogazat jellemzése, számítása.

9 Fogaskerekek szilárdsági méretezése. A képzés javasolt helyszíne (ajánlás): Szaktanterem és tanműhely A Hajtások témakör tartalma Hajtások 32 óra / 36 óra Súrlódáson alapuló nyomaték átszármaztató hajtások: Dörzshajtás működési elve, erő- és mozgásviszonyai. Dörzshajtás ellenőrzése, karbantartása. Lapos szíj- és ékszíj hajtás működési elve, jellemzői. Szíjhajtás gépelemei (szíjtárcsák, szíjak, szíjfeszítők). Lapos szíjhajtás méretezése. Ékszíjhajtás szerelése, méretezése. Szabványos ékszíjak kiválasztása szabványokból. Kényszerkapcsolatú nyomaték átszármaztatású hajtások: fogaskerékhajtás {a fogazat jellemzői, geometriája, elemi fogazat, kompenzált fogazat, általános fogazat, ferde fogazat}). Fogaskerekek szilárdsági méretezése. A fogfelületek kifáradásra történő méretezése. Kúpfogaskerekek általános jellemzése, geometriai méretezése. Csigahajtás jellemzése, méretezése. A csigahajtás hatásfoka. Lánchajtás kialakítása. Lánchajtás gépelemei, elrendezési megoldások. A lánchajtás méretezése, ellenőrzése, szerelése. Ipari hajtóművek feladata, típusai. Szerszámgépek fő- és mellékhajtóműveinek jellemzése, méretezése. Fordulatszámhatárok, szabályozhatóság fokozatos és fokozat nélküli hajtóművek estében. A fokozati tényező. Hajtóművek vezérlése. Hidraulikus hajtóművek. Mechanizmusok.

10 A képzés javasolt helyszíne (ajánlás): Szaktanterem és tanműhely Az egyes témakörök tananyagának tanítási-tanulási folyamatban való részletes feltárása a kerettanterv-helyi tanterv- tanmenet-tematikus terv óraterv pedagógiai dokumentumok során kerül megvalósításra. Tantárgyi koncentráció: Kapcsolódó közismereti, szakmai tartalmak (kerettanterv) A közismereti kerettanterv matematika, kémia, fizika témaköreinek használata. A szakmai modulok közül a Munkavédelem tantárgy és az Elsősegélynyújtás ismeretei. A gépszerkezettani tantárgyak tanítása során alkalmazható módszerek és tanulói tevékenységformák (ajánlás) A tantárgy elsajátítása során alkalmazható sajátos módszerek (ajánlás) Sorszám A tanulói tevékenység Alkalmazandó eszközök és Alkalmazott oktatási szervezeti kerete felszerelések (SZVK 6. pont módszer neve egyéni csoport osztály lebontása, pontosítása) 1.1 magyarázat elbeszélés kiselőadás megbeszélés vita szemléltetés projekt kooperatív tanulás szimuláció szerepjáték házi feladat -

11 A tantárgy elsajátítása során alkalmazható tanulói tevékenységformák (ajánlás) Sor- szám Tanulói tevékenységforma Tanulói tevékenység szervezési kerete (differenciálási módok) Egyéni Csoport- bontás Osztály- keret Alkalmazandó eszközök és felszerelések (SZVK 6. pont lebontása, pontosítása) 1. Információ feldolgozó tevékenységek 1.1. Olvasott szöveg önálló feldolgozása 1.2. Olvasott szöveg feladattal vezetett feldolgozása 1.3. Olvasott szöveg feldolgozása jegyzeteléssel 1.4. Hallott szöveg feldolgozása jegyzeteléssel 1.5. Hallott szöveg feladattal vezetett feldolgozása 1.6. Információk önálló rendszerezése 1.7. Információk feladattal vezetett rendszerezése 2. Ismeretalkalmazási gyakorló tevékenységek, feladatok 2.1. Írásos elemzések készítése 2.2. Leírás készítése 2.3. Válaszolás írásban mondatszintű kérdésekre 2.4. Tesztfeladat megoldása 2.5. Szöveges előadás egyéni felkészüléssel 2.6. Tapasztalatok utólagos ismertetése szóban 2.7. Tapasztalatok helyszíni ismertetése szóban 3. Képi információk körében 3.1. Alkatrész rajz értelmezése 3.2. Összeállítási rajz készítése leírásból 3.3. Alkatrész rajz elemzés, hibakeresés 4. Komple információk körében 4.1. Esetleírás készítése 4.2. Elemzés készítése tapasztalatokról 4.3. Jegyzetkészítés eseményről kérdéssor alapján Esemény helyszíni értékelése szóban felkészülés után 4.5. Utólagos szóbeli beszámoló 5. Csoportos munkaformák körében

12 5.1. Feladattal vezetett kiscsoportos szövegfeldolgozás 5.2. Információk rendszerezése mozaikfeladattal 5.3. Kiscsoportos szakmai munkavégzés irányítással 5.4. Csoportos helyzetgyakorlat 5.5. Csoportos versenyjáték 6. Gyakorlati munkavégzés körében 6.1. Szakmai munkatevékenység 6.2. Műveletek gyakorlása 6.3. Munkamegfigyelés adott szempontok alapján 7. Üzemeltetési tevékenységek körében 7.1. Géprendszer megfigyelése adott szempontok alapján 7.2. Feladattal vezetett szerkezetelemzés 7.3. Üzemelési hibák szimulálása és megfigyelése 7.4. Adatgyűjtés géprendszer üzemeléséről 8. Vizsgálati tevékenységek körében 8.1. Technológiai próbák végzése 8.2. Technológiai minták elemzése 8.3. Geometriai mérési gyakorlat 8.4. Anyagminták azonosítása 9. Szolgáltatási tevékenységek körében 9,1. Önálló szakmai munkavégzés felügyelet mellett 9.2. Önálló szakmai munkavégzés közvetlen irányítással A tantárgy értékelésének módja A nemzeti köznevelésről szóló évi CC. törvény 54. (2) a) pontja szerinti értékeléssel. A kerettanterv módszertani ajánlásaiban az ismeretközlés módszerei (magyarázat, szemléltetés) mellett amely részben a tantárgy tartalmi sajátosságaiból következik jelentős szerepet szán a közös tanári- tanulói tevékenység (megbeszélés) és a kooperatív tanulás eljárásainak (vita, páros-, csoport munka), valamint projekt munkának. Nagyon gazdag az alkalmazható tanulói tevékenységformák ajánlása is. Kilenc csoportban összesen negyven tevékenységformát nevesít egyéni, csoport és osztálykeretben történő megvalósítás során.

13 A kerettanterv a képzés javasolt helyszíneként a szaktantermet és a tanműhelyt vagy gazdálkodó szervezetet (duálisképzés esetén) nevesíti. A szaktanterem eszközrendszere megegyezik az egyes témakörök tartalmát jelentő technikai eszközök (munkaeszközök, alkatrészek, mechanizmusok, gépek, műszerek, stb.) természetes-, ábrázoló-, és/vagy vetített képi megjelenítésével. Az alkalmazandó eszközök és felszerelések jegyzékét az SzVK (Szakmai Vizsgakövetelmények ) tartalmazzák, amelynek pontosítása a szaktanár feladata.