Stredná priemyselná škola v zriaďovateľskej pôsobnosti Žilinského samosprávneho kraja

Stredná priemyselná škola
v zriaďovateľskej pôsobnosti Žilinského samosprávneho kraja
Nábrežná 1325, 024 01 Kysucké Nové Mesto
Na našej škole v súčasnosti prebieha projekt zameraný na modernizáciu vyučovania predmetu elektrotechnické merania, elektroniky a grafických systémov.
Predstavenie projektu:
Názov projektu
Počítačom riadené laboratórium pre výučbu v odborných predmetoch
Zameranie projektu
Projekt je zameraný na využitie najmodernejších technológii nasadzovaných do výrobného procesu v oblasti meracích a riadiacich technológií s využitím virtuálnych meracích prístrojov. Virtuálna inštrumentarizácia priniesla revolúciu do meracích a riadiacich technológii v priemysle a škola keď chce obstáť v prostredí trhu práce musí tieto technológie zaviesť do výchovno – vzdelávacieho procesu. Počítačovo riadené laboratórium zabezpečuje a podstatne skvalitňuje moderný spôsob výučby študentov. Miesto klasických zdĺhavých metód merania sa žiaci môžu zamerať na spracovanie výsledkov z meraní, ich uchovávanie, následnú analýzu a vyhodnotenie. Študenti sa stále naďalej učia základné metódy a princípy merania, ale podstatnú časť väčšinu času môžu stráviť prevádzaním experimentov namiesto ich vytvárania.
Projekt významným spôsobom zmodernizuje vyučovanie v predmetoch elektrotechnické meranie, automatizácia, elektronika, grafické systémy. Aplikáciou takýchto moderných spôsobov a metód merania sa úroveň znalostí našich absolventov prispôsobí potrebám praxe a potrebám špičkových firiem v slovenskom a celoeurópskom meradle.
Úlohy v LabVIEW sa vytvárajú pomocou virtuálnych prístrojov, ktoré sú svojim vzhľadom a činnosťou obdobou skutočných prístrojov ako sú napr. osciloskopy, multimetre, generátory a pod.
Počítačom riadené laboratórium obsahuje softvér LabVIEW a príslušný hardvér od firmy NATIONAL INSTRUMENTS.
Stručná charakteristika súčasného stavu v oblasti, ktorá je predmetom navrhovaného projektu
Stredná priemyselná škola v Kysuckom Novom Meste má v tomto školskom roku 820 študentov denného a večerného nadstavbového štúdia. Študenti študujú v študijných odboroch elektrotechnika, mechatronika, strojárstvo, technické a informatické služby v strojárstve a technické lýceum.
V študijných odboroch elektrotechnika, mechatronika a technické lýceum pracujú na cvičeniach a na dielenskej praxi v predmetoch elektrotechnické merania, elektrotechnika, elektronika, automatizačná technika a mechatronika s meracou technikou, ktorá je vzhľadom na požiadavky praxe morálne zastaraná. Škola nie je vybavená dostatočným množstvom klasickej meracej techniky. Modernejšie prístroje, ktoré na škole máme slúžia iba na demonštračné účely, t. j. študenti s touto technikou priamo neprevádzajú meranie vzhľadom na jej nedostatok, ale vyučujúci im predvádza spôsoby merania a metódy získavania, uchovávania a spracovania výsledkov.
Významným kvalitatívnym krokom by bolo zavedenie počítačom riadených meraní do výučby spomínaných predmetov. Tým by sa aspoň čiastočne odstránili spomínané nedostatky a vyučovanie by sa dostalo na podstatne vyššiu kvalitatívnu úroveň.
Ciele, ktoré sa majú predkladaným projektom dosiahnuť
Základným cieľom je vytvorenie optimálnych podmienok pre prácu našich študentov s modernou meracou technikou na báze virtuálnej inštrumentarizácie a vizualizácie podporovanej počítačom, poskytnutie komplexnej odbornej prípravy zodpovedajúcej súčasným požiadavkách výrobnej praxe v oblasti merania a regulácie a tým zabezpečenie lepších podmienok pre ich úspešné uplatnenie.
Špecifickými cieľmi projektu sú:
zakúpiť grafický profesionálny softvérový balík LabVIEW a zodpovedajúce hardvérové komponenty,
zaviesť výučbu programovacieho prostredia LabVIEW do predmetu grafické systémy a následne v predmetoch elektrotechnické merania, elektronika, automatizácia, mechatronika a prevádzať konkrétne merania s reálnymi prvkami,
naučiť študentov pracovať v systéme LabVIEW a využitie jeho modulov predovšetkým v programovaní virtuálnych meracích prístrojov a zostavovaní automatizovaných meracích pracovísk,
preškoliť učiteľov elektrotechnických odborných predmetov na prácu s touto technikou,
napísať učebné texty pre žiakov a vypracovať námety s príkladmi a úlohami z rôznych oblastí merania,
zvýšiť kľúčové kompetencie učiteľov a žiakov v oblasti práce s používaním grafického softvéru pre elektrotechniku
Popis projektu
Za cieľové skupiny projektu považujeme:
žiakov (ich zvýšená motivácia a záujem o štúdium prispeje k dosahovaniu lepších študijných výsledkov, krúžková činnosť v čase mimo vyučovania, lepšieho uplatnenia sa na trhu práce),
učiteľov odborných elektrotechnických predmetov(rozšíria si svoje zručnosti pri práci s modernou meracou technikou na báze virtuálnej inštrumentarizácie a informačno-komunikačných technológií vo vyučovacom procese, získajú efektívny nástroj výučby pútavou a hravou formou ),
ostatných učiteľov odborných predmetov (oboznámia sa s modernou meracou technikou, technológiami a metódami merania s možnosťou aplikovať ju v svojích odborných predmetoch).
Prostriedky na dosiahnutie stanovených cieľov:
zakúpenie softvéru a prislúchajúceho hardvéru,
modernizácia elektrotechnického laboratória,
inštalácia dodaného hardvéru a softvéru,
zaškolenie učiteľov v práci s nimi.
Pre zabezpečenie stanovených cieľov:
Potrebný softvér LabVIEW a príslušný hardvér zakúpime od firmy NATIONAL INSTRUMENTS ktorá má svoje zastúpenie v Českej republike a je výhradným dovozcom tohto zariadenia aj do Slovenskej republiky a s ktorým máme už uzatvorenú predbežnú dohodu na nákup základného balíka potrebného k zriadeniu počítačom riadeného laboratória.
Svojpomocne prebudujeme a zmodernizujem súčasné elektrotechnické laboratórium podľa odporučenia dodávateľa na vlastné náklady za pomoci študentov.
Nainštalujeme sadu STARTER KITS – sada, ktorá obsahuje softvér LabVIEW, meraciu kartu PCI–6221, konektorový blok a prepojovací kábel. K tomuto pracovisku dokúpime panel s nespájkovateľným prepojovacím poľom SC–2075 pre realizáciu rôznych zapojení s reálnymi súčiastkami. Ďalej dve pracoviská so sadou STARTER KITS – sada pre zber dát. Do budúcnosti plánujeme postupne dokupovať ďalšie bloky a najmä zhotovovať v rámci SOČ so študentmi rôzne meracie moduly, pripojiteľné k LabVIEW. V súčasnosti máme vyškolených štyroch učiteľov, ktorí postupne v rámci vlastných nákladov zaškolia ďalších učiteľov odborných predmetov.
Elektrotechnické laboratórium bude vybavené nasledovne:
z dotácie SLSP:
1 ks softvér sada STARTER KITS – sada,
1 ks nespájkovateľné kontaktné pole SC–2075,
2 ks svorkovnica na plošnom spoji CB–68LPR,
dopravné.
finančné náklady z prostriedkov školy:
2 ks prepojovací kábel SHC68–68.
z prostriedkov občianskeho združenia Združenie rodičov školy pri Strednej priemyselnej škole v Kysuckom Novom Meste:
2 ks meracia karta PCI–6221.
materiálno–technické zabezpečenie ktoré poskytne škola:
3 ks počítač,
spotrebný materiál potrebný k modernizácii a prevádzke zariadení v laboratóriu.
Popis softvéru:
LabVIEW je grafický programovací jazyk, ktorý je založený na používaní ikon namiesto textu, aby sme mohli vyvolať aplikáciu. Je to teda počítačový program pre praktické meranie napr. v elektronike, automatizácii a pod. LabVIEW komunikuje prostredníctvom PC s vonkajšími doskami, na ktorých sa postaví zapojenie s reálnymi súčiastkami, výsledky meraní sa prenášajú späť do prostredia LabVIEW, kde sa spracujú, analyzujú a vyhodnotia. Tým je práca v prostredí LabVIEW efektívna, jednoduchá. K programovaniu obsahuje LabVIEW širokú paletu nástrojov pre vytvorenie, zobrazenie, čítanie, analýzu a ukladanie dát a tiež nástroje pre hľadanie a odstraňovanie chýb vzniknutých pri programovaní úlohy. Žiak si musí stanoviť podmienky pre meranie, zvoliť metódu a postup, navrhnúť vhodné meracie prístroje a previesť meranie na reálnej súčiastke, obvode alebo zariadení. Výstupom sú grafy a tabuľky z nameraných hodnôt, z ktorých študenti odvodia základné vlastnosti obvodu.
Ing. Milan Valek
riaditeľ školy
|