Učni načrt za strojništvo je bil sprejet na 20. seji Strokovnega sveta RS za splošno izobraževanje, 29. 10. 1998.
VSEBINA
1 Cilji predmeta
1.1 Splošni cilji predmeta
1.2 Operativni cilji predmeta in/ali vsebine
2 Standardi znanj
III. SPECIALNO-DIDAKTIČNA PRIPOROČILA IN MEDPREDMETNE POVEZAVE
IV. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA
Predmet strojništvo je izbirni strokovni predmet, ki temelji predvsem na vsebinah predmetov tehnični pouk, fizika in kemija (v osnovni šoli) ter na obveznih predmetih programa tehniške gimnazije, s katerimi mora biti usklajen. Vsebine predmeta so takšne, da povečujejo zanimanje dijakov za vsebine stroke od osnovnih znanj, informacij ter strokovnih aplikacij do nekaterih najpomembnejših strokovnih vsebin.
Učni načrt predvideva pridobitev temeljnih znanj, rutin in terminov. Dijaki pridobijo občutek za natančnost, zanesljivost in prostorsko predstavo.
V 3. letniku učni načrt dijakom omogoča pridobitev osnovnih znanj o metodah, kako narediti, kako cenovno in strokovno ovrednotiti izdelek in kako se uporabljajo nekateri moderni tehnološki pripomočki in stroji.
V 4. letniku dijaki usvojijo osnovna znanja energetike in energetskih naprav, spoznajo njihovo funkcijo in vpliv na okolje ter elemente in sisteme enostavne in višje stopnje avtomatizacije. Vsebine so precej povezane z vsebinami nekaterih obveznih predmetov, predvsem fizike, kemije in informatike.
Celotne vsebine, vključno z vajami, laboratorijskimi vajami in delom na terenu, dajejo dijakom tudi informacije o težnjah razvoja strojniške prakse, o nujnosti obvladovanja interdisciplinarnih tehniških in tehnoloških znanj in dajejo uporabna temeljna znanja za nadaljnji študij v stroki.
Dijaki
b) Predvidena organizacija in časovni obseg
Obseg:
105 ur v tretjem in
105 ur v četrtem letniku.
Predmetni katalog je pripravljen po letnikih in navaja vsebine, cilje, dejavnosti in pojme.
a) Etapni cilji
Operativni cilji so opredeljeni za vsako poglavje oziroma učno snov. Cilji se uresničujejo tudi pri laboratorijskem delu, vajah in delu na terenu ter so praktične narave.
Dejavnosti navajajo laboratorijsko oziroma praktično delo, teoretične vaje in vaje na terenu. Vaj na terenu ni mogoče zamenjati z drugimi vajami, ker s tem z deležem posegamo v realizacijo ciljev.
b) Vsebine, pojmi in povezave
Vsebine so opredeljene v obliki zaključenih sklopov in podsklopov; niso razdelane v podrobnosti, opredeljujejo pa jih cilji in pojmi.
Pojmi in cilji opredeljujejo vsebino predmeta. Nekatere od njih so dijaki usvojili že v osnovni šoli ali pri nekaterih predmetih obveznega dela; so ključni za razumevanje, dopolnjevanje, napredovanje in razumevanje povezav elementov stroke.
VSEBINE |
CILJI |
DEJAVNOSTI |
POJMI |
Pomen in razvojne težnje tehnike in strojništva v Sloveniji
(5 ur) Interdisciplinarnost tehniških disciplin Praktične plati vloge strojništva v življenju Procesi idejnega, metodološkega, inovativnega, vrednostnega in ekološkega snovanja elementov, strojev in naprav |
Dijaki: - spoznajo pomen predmeta in njegovo funkcijo v tehniki |
|
|
Tehniška dokumentacija (15 ur) Idejno snovanje in skiciranje strojnega elementa Projekcije osnovnih grafičnih elementov (preseki in plašči teles) Prostorske predstavitve elementov Osnovna pravila tehniškega risanja
Splošno o dokumentaciji kot komunikacijskem sredstvu v strojništvu |
- pridobijo osnovno spretnost za prostoročno skiciranje po modelu - spoznajo osnovne ravninske projekcije
- spoznajo možnost za prestavo izdelka v prostoru - seznanijo se s pravili tehniškega risanja in jih znajo uporabiti ob enostavnem praktičnem primeru - spoznajo tehniško dokumentacijo |
Vaje: - skicirajo in rišejo po navodilih in modelu
Vaje: - izdelava delavniške risbe enostavnega strojnega dela
|
tehnična, tehnološka dokumentacija,
standardizacija, vrste risb in formatov, oblika risb, glava risbe, pozicijska števila, kosovnica, zgibanje risb
zbiranje, obdelava, shranjevanje in uporaba gradiva, |
VSEBINE |
CILJI |
DEJAVNOSTI |
POJMI | |
Vrste tehnične dokumentacije Urejanje in ažuriranje tehnične dokumentacije |
- spoznajo pomen arhiviranja in ažuriranja dokumentacije v realnem okolju
|
Demonstracije: - prikaz različnih tehniških dokumentov |
merila in razmerja
|
|
Računalniško podprto risanje (25 ur)
Uporaba in vrste računalniških orodij za izdelavo tehniške dokumentacije Predstavitev programskega orodja Osnovne nastavitve Osnovni elementi Manipulacije z osnovnimi elementi Primerjava izdelave dokumentacije na klasičen način in z uporabo računalnika Ponavljanje, utrjevanje, poglabljanje snovi ter preverjanje in ocenjevanje |
- znajo uporabljati računalnik za risanje - naučijo se uporabljati ukaze programskega paketa
|
- spoznajo filozofijo uporabnega programskega orodja - z uporabo računalnika znajo narisati delavniško risbo |
pomožna mreža |
|
Gradiva (10 ur)
Vrste in lastnosti najpogosteje uporabljenih gradiv v strojniški praksi Pridobivanje jekel in litin. Predelava jekla in litin. Predelava jekla in litin v polproizvode in proizvode. |
- spoznajo osnovni pomen in vrsto gradiv za tehniko in življenje
nasploh - spoznajo postopek pridobivanja jekla - spoznajo postopke predelave
|
Demonstracija: - ogled struktur različnih materialov - strokovna ekskurzija
|
kovine in nekovine, surovine, polizdelki, končni izdelki trdnost, trdota, žilavost, elastičnost, prevodnost, tališče, strdišče železove rude, plavž, grodelj, jeklo, litina vlečenje valjanje, kalibriranje |
VSEBINE |
CILJI |
DEJAVNOSTI |
POJMI |
Preizkušanje gradiv v strojništvu ( 10 ur) Preizkusi mehanskih in tehnoloških lastnosti gradiv.
|
- spoznajo načine preizkušanja gradiv
|
- demonstracije mehanskih preizkusov: trdnost, trdota, žilavost materiala |
preizkus, preizkušanci, trdnost, trdota, žilavost, sposobnost preoblikovanja neporušitvena preiskava gradiv |
Preoblikovanje in spajanje (10 ur)
Osnovni pojmi plastičnega preoblikovanja. Toplo preoblikovanje: kovanje, valjanje, iztiskovanje, vlečenje. Hladno preoblikovanje: striženje, upogibanje, globoko vlečenje. Varjenje s pritiskom. Talilno varjenje in rezanje. Spajkanje |
- spoznajo različne postopke preoblikovanja in spajanja - spoznajo orodja in stroje za preoblikovanje - spoznajo prednosti in slabosti različnih postopkov spajanja - spoznajo različne postopke spajkanja
|
- demonstracije preoblikovalnega postopka, varilnih postopkov in spajkanja
|
orodja in priprave, pojavi pri preoblikovanju rezanje, upogibanje, globoki vlek, krčenje, širjenje, vlečenje varjenje, varivost obločno in plamensko varjenje, postopki rezanja kovin spajke, talila
|
Odrezovanje (20 ur)
Splošni pojmi, geometrijska oblika orodja, materiali za orodja. Kinematika, rezalni pogoji in rezalne sile, obraba in obstojnost orodij, hlajenje in mazanje. Obdelovalni postopki: struženje, frezanje, brušenje, posebni postopki. |
- spoznajo osnovne pojme odrezavanja, vrste orodij
|
- demonstracija odrezovalnih postopkov
|
gibanja, rezalna hitrost, vrtilna hitrost, podajanje, globina reza, optimalna rezalna hitrost, obstojnost, moč pri odrezavanju grobo in fino struženje, protismerno in istosmerno, obodno, čelno, krožno in plano, ultrazvok, elektroerozija
|
Merjenje v strojništvu (10 ur) Merjenje in kontrola v funkciji izdelka |
- spoznajo nekatere vrste meril za merjenje dolžin, oblik in hrapavosti in jih znajo uporabiti
|
- demonstracija merjenja dolžin s pomičnim in vijačnim merilom - demonstracija: merjenja hrapavosti površine |
pomično in vijačno merilo kotomeri in libele merilniki hrapavosti |
VSEBINE |
CILJI |
DEJAVNOSTI |
POJMI |
Računalniško podprta izdelava (35 ur) Osnovni pojmi in definicije Koordinatni sistemi Osnovne programske funkcije za programiranje Tehnološka dokumentacija
|
- utrdijo poznavanje koordinatnega sistema - spoznajo potrebne programske funkcije - spoznajo nujnost obveznega načrtovanja |
|
NC in CNC, program, nosilec podatkov, vhodna, spominska, kontrolna, računska in izhodna enota, nična točka, prostorski sistem, koordinatna os, referenčna točka
|
Režimi dela Strojno programiranje Osnove programskega orodja za programiranje strojev NC Ponavljanje, utrjevanje, poglabljanje snovi ter preverjanje in ocenjevanje |
- spoznajo oblike dela - spoznajo uporabo programskega paketa - spoznajo moderne postopke programiranja strojev NC |
- demonstracija izdelave izdelka na stružnici CNC ali frezalnem stroju | baza tehnoloških podatkov, baza podatkov orodij, delovni režim, profil izdelka, tehnološka risba izdelka, strojne konstante |
Avtomatizacija (35 ur)
Stopnja avtomatizacije |
- opredelijo področje in mesto avtomatizacije v proizvodnji - poznajo stopnje avtomatizacije in jo znajo opredeliti - znajo opredeliti pojme: regulacije, krmilja, informacija, signal, avtomatizacija stopnja avtomatizacije
|
klasična proizvodnja, avtomatizirana proizvodnja, stopnja avtomatizacije |
VSEBINE |
CILJI |
DEJAVNOSTI |
POJMI |
Osnovne logične funkcije in njihova interpretacija |
- poznajo osnove logične funkcije, jih znajo realizirati - spoznajo pravila logične algebre, poenostavljanje sestavljenih log. funkcij, analiza in sinteza sestavljenih log. funkcij |
Demonstracije: - osnovne log. funkcije v različni tehniki - sestavljanje logične funkcije (sinteza, poenostavljanje, analiza)
|
konjunkcija disjukcija negacija sestavljena funkcija analiza – sinteza |
Nosilci in vrste signalov in informacij |
- znajo našteti vrste signalov, načine prenosa in njih uporabnost - spoznajo, da je signale mogoče pretvarjati, kako in zakaj |
Demonstracija: - opazovanje |
nosilci signalov pretvorba signalov |
Pojem cenena avtomatizacija |
- vedo, kakšna je raven cenene avtomatizacije - znajo oceniti stopnjo avtomatizacije |
|
razvoj avtomatizacije cenena avtomatizacija |
Pnevmatski sistemi |
- poznajo osnovne principe pnevmatike - znajo opisati način priprave stisnjenega zraka - poznajo značilnosti osnovnih pnevmatskih elementov |
Demonstracija: - prikaz delovanja pnevmatskih ventilov - enostavna pnevmatska krmilja |
cilindri, ventili, filtri, razvodniki, stikala, kompresorji, vezalna shema |
Hidravlični sistemi |
- poznajo osnovne principe hidravličnih sistemov
|
Demonstracija: - uporaba Pascalovega zakona - delovanje hidr. komponent - enostavna hidravlična krmilja |
cilindri, ventili, filtri, razvodniki stikala, črpalka, hidravlična tekočina vezalna shema |
Elementi krmilne tehnike v elektroenergetiki in elektroniki
|
- poznajo lastnosti el. sistemov in jih primerjajo s pnevmatskimi in hidravličnimi - poznajo komponente relejne in polprevodniške tehnike in jih razlikujejo |
Demonstracija: - delovanje el. komponent - realizacija osn. logičnih funkcij - delovanje relejnih (kontaktnih krmilj) - delovanje polprevodniških krmilj - delovanje EPTA |
rele dioda tranzistor
|
VSEBINE |
CILJI |
DEJAVNOSTI |
POJMI |
Hibridni sistemi - elektropnevmatika - prosto programirni sistemi - elektrohidravlika
Ponavljanje, utrjevanje, poglabljanje snovi ter preverjanje in ocenjevanje |
- poznajo lastnosti hibridnih sistemov in jih primerjajo z drugimi sistemi - poznajo komponente el. pnevmatike - vloga programabilnih krmilnikov
|
Demonstracija: - delovanje el. pnevmat. krmilja, - delovanje PPK, - delovanje elektrohidravličnega krmilja |
elektromagnetni ventil senzor krmilnik periferne enote programski jezik |
Energetika (35 ur)
Energija in moč Naravne oblike energije Koristne oblike energije Prevajanje toplote |
- poznajo zgodovino in usmeritve rabe energije - spoznajo oblike energij - spoznajo toplotno, mehansko, električno in kemično energijo - seznanijo se z izolacijami ter učinkovitem dovajanju in odvajanju toplote |
|
energija sonca, hrane, goriva, vodotokov, vetra, morskih valov, plime in oseke, zemlje, jedrska in geotermalna energija |
Energetske pretvorbe
|
- spoznajo pretvorbe kemične energije v mehansko - razumejo njihov pomen v energetiki - znajo našteti in opredeliti uporabnost energetskih procesov |
Vaje: - izračun termičnih veličin stanja - prikaz izračuna krožnega procesa |
energija agregatne preobrazbe krožni procesi diagram stanja energija stanja izkoristek |
Pretvorba notranje energije |
- spoznajo pomen toplotnih strojev - znajo opredeliti režim delovanja in vpliv na okolje
|
Vaje: - osnove izračuna strojev in naprav |
elektrarna, gorivo, motor, parna turbina |
Pretvorba energije sonca
|
- poznajo pomen sončne energije kot alternativnega vira energije |
|
solarni kolektorji solarne celice fotosintez |
VSEBINE |
CILJI |
DEJAVNOSTI |
POJMI |
Energetska preskrba Slovenije - energenti v Sloveniji - struktura porabe energentov |
- spoznajo stanje razvoja in porabe energije
|
|
|
Racionalna izraba energije
|
- seznanijo se z načini varčevanja in gospodarno izrabo energije |
- shema toplozračnega ogrevanja in prezračevanja z obtočnim zrakom industrijskega objekta
|
obtočni zrak |
Energija in okolje - onesnaževanje okolja pri pridobivanju naravnih oblik energije - onesnaževanje zraka, tal in vode - odpadki pri pretvorbi energij - specifični pojavi pri onesnaževanju okolja - varstvo okolja Ponavljanje, utrjevanje, poglabljanje snovi ter preverjanje in ocenjevanje |
- seznanijo se z največjimi onesnaževalci okolja, - spoznajo načine zmanjševanja škodljivosti na okolje
|
Demonstracija na terenu: - ogled energetskega sistema
|
pasivno ogrevanje reciklaža odlaganje odpadkov |
Praktična povezava usvojenih znanj: povezava tehnične, tehnološke in druge dokumentacije in vpliv izbire energije na izdelavo inovativnega ter uporabljivega izdelka |
- spoznajo pomembnost in smiselnost povezav posameznih znanj pri izdelavi uporabnega izdelka |
Demonstracije: - znajo snovati, načrtovati in izdelati načrtovani izdelek - timsko delo |
|
Dijak ob koncu šolanja:
Temeljno vodilo pouka v okviru izbirnega predmeta strojništvo je usvojiti osnovne informacije, enciklopedična in uporabna znanja, pojme - termine in zbuditi zanimanje za stroko; to je dobra podlaga za nadaljnje izobraževanje. Hkrati pa je pomembno zbuditi in razviti dijakove spoznavne in razvojne procese.
Učni načrt je novost predvsem po vsebinski strani, hkrati pa posebnost, saj uresničevanje ciljev podpira realizacija laboratorijskega dela z laboratorijskimi vajami in delom na terenu.
Vsebine učnega načrta niso izključno “strojniške”, temveč so v precejšni meri interdisciplinarne. Marsikatere vsebine gradimo na podlagi znanja fizike, kemije, matematike in drugih predmetov ali pa se nadgrajujejo. Pri nekaterih vsebinah in vajah v okviru dejavnosti uporabimo strokovno literaturo z osnovnimi grafičnimi, tabelaričnimi in diagramskimi podatki.
Vsebine učnega načrta so urejene po temah in ne prikažejo časovne razporeditve. Prilagajajo naj se uresničevanju vsebin pri drugih predmetih.
Zaradi kompleksnosti in barvitosti vsebin učiteljem priporočamo, naj ne zahtevajo več, kot je opredeljeno s pojmi in informativnimi cilji v katalogu.
Pri laboratorijskem delu pa poskrbimo, da imajo dijaki možnost za individualno delo in strokoven dialog, spodbujajmo inovativnost ter samostojno poglabljanje.
Možna je tudi izdelava seminarskih nalog; v njih bi dijaki interdisciplinarno obdelali probleme, dileme, perspektive ... preskrbe Slovenije z energijo.
Medpredmetne povezave so z mehaniko, fiziko, matematiko in kemijo.
Predmet strojništvo preverjamo ustno, pisno in s pregledom dela in izdelkov (praktično delo, opravljene vaje in poročila vaj …).
Načini ocenjevanja: