Kurikulum S 

Autor: Ing. Jiří Dlapal

Škola: Střední škola informatiky a spojů, Brno, Čichnova 23

 

Klíčová slova

motivace žáků, vzdělávání v technických oborech, projekty, spolupráce střední a vysoké školy, projektový tým

 

Stručná anotace

Jedná se o společný projekt naší školy a Institutu experimentálních technologií při VUT v Brně, jehož řešení jsou zapojeni samotní žáci. Jeho cílem je zvýšit motivaci žáků ke studiu technických oborů. Projekt je přístupný všem žákům druhých a vyšších ročníků, v současné době je realizován žáky třetích ročníků. Žáci jsou vedeni ke spolupráci v týmu při řešení obsáhlého úkolu, k využití výpočetní techniky a jsou u nich rozvíjeny následující klíčové kompetence: samostatné vyhledávání informací, spolupráce v týmu, týmové řešení problémů. Projekt integruje části vzdělávacích programů elektronika, informační a komunikační technologie, programové vybavení. Žáci jsou rovněž vedeni k účelné prezentaci výsledků řešení problému.

 

Kontext

Projekt je realizován žáky třetího ročníku oboru mechanik elektronik. Jde o technický obor zaměřený na elektroniku a elektrotechniku. Žáci již mají základní znalosti získané v předmětech informační a komunikační technologie, elektronika, programové vybavení a mohou své znalosti při řešení zadaného úkolu rozšířit. Vlastní projektový tým tvoří čtyři žáci, mentor z řad učitelů školy a lektor z řad akademických pracovníků vysoké školy.

Ke spolupráci střední a vysoké školy byl využit projekt IET1 Institutu experimentálních technologií při VUT v Brně, vytvořený s cílem zvýšit motivaci žáků středních škol ke vzdělávání se v elektrotechnických oborech a zlepšit podmínky pro výuku elektrotechniky. Projekt IET1 nabízí navíc další možnosti spolupráce jako například zapůjčení elektrotechnických výukových pracovišť, odborné přednášky pro učitele středních škol a další mnohé jiné aktivity.

 

Východiska

Realizaci projektu kladně ovlivnilo umístění vysoké školy v blízkosti Střední školy informatiky a spojů, se snadnou dostupností MHD. Vzhledem ke skutečnosti, že projekt si klade za cíl zvýšit motivaci žáků ke vzdělávání v technických oborech a zapojit je do řešení praktických úkolů, byli vybráni žáci se základními znalostmi v dotčených předmětech a se zájmem naučit se více, než právě navštěvovaný ročník střední školy nabízí. Role mentora se ujal třídní učitel žáků, disponující aprobací elektronika a elektrická měření.

 

Cíle

Projekt spolupráce Střední školy informatiky a spojů s Institutem experimentálních technologií při VUT v Brně ve zvyšování motivace žáků střední školy ke vzdělávání v technických oborech si klade následující cíle:

Obecné cíle

• navázat a rozvinout spolupráci v oblasti výuky odborných technických předmětů;
• ukázat žákům jiné možnosti získávání znalostí v odborných předmětech;
• motivovat žáky k praktickému využití teoretických znalostí získaných studiem střední školy;
• naučit žáky správně prezentovat výsledky své práce před odbornou veřejností;
• seznámit žáky se systémem výuky na vysoké škole a motivovat je ke studiu bakalářských a magisterských studijních programů.

Dílčí cíle

• vytvoření počítačového návrhu 3D modelu pro analýzu částečných výbojů – vytvoření geometrického modelu zadané konfigurace elektrického zařízení pomocí standardního software – AUTOCAD, SOLIDWORKS;
• vytvořený model připravit pro další analýzu numerickými metodami a prezentovat jej před kolektivem učitelů střední a vysoké školy.

 

Realizace

V období duben až srpen 2009 probíhalo přípravné období projektu, které bylo zahájeno první pracovní schůzkou. Na této schůzce byl ustanoven pracovní tým projektu a bylo provedeno seznámení členů pracovního týmu s průběhem projektu, jeho klíčovými aktivitami a administrativní stránkou projektu. Celý projekt je plánován na období od 1. 4. 2009

do 31. 3. 2012. Vzhledem k délce trvání projektu je předpoklad, že se postupně zapojí několik pracovních týmů z řad žáků a je možná také změna na pracovní pozici mentora.

V průběhu práce na projektu proběhlo několik přednášek pro lektory, mentory i pro zúčastněné žáky. Zpočátku byla témata přednášek zaměřena na spolupráci v projektovém týmu, role v týmu. Následovaly přednášky zaměřené na bezpečnost práce v laboratořích elektrotechniky, prezentace výsledků práce týmu a odborné přednášky k zadanému úkolu.

Metodickou pomoc žákům poskytoval především mentor projektu, který je se žáky v denním kontaktu. Technickou pomoc s plněním úkolů zadání navíc poskytoval lektor z vysoké školy.

Zadání projektu, které vychází z praktických potřeb výrobního procesu, poskytnul prostřednictvím vysoké školy konkrétní smluvní podnik. Projekt žáci zpracovávali v programu SOLIDWORKS, jehož studentskou verzi obdrželi od lektora. Žáci měli za úkol zpracovat 3D model třífázového transformátoru a připravit jej k analýze numerickými metodami. Dílčím úkolem bylo seznámit s výsledky své práce učitele střední a vysoké školy a své kolegy pomocí výpočetní techniky a prezentace v programu PowerPoint. K práci mohli žáci využít prostředky a pomůcky jak střední školy, tak vysoké školy.

Po dokončení projektu žáci obdrží certifikát, který slouží jako doklad o činnosti daného žáka v projektu.

 

Výsledky

Za dobu plnění úkolů projektu se podařilo splnit následující cíle:

• navázat úzkou spolupráci s Institutem experimentálních technologií při VUT Brno. Spolupráce nadále pokračuje i v jiných, než v původně zamýšlených oblastech;
• ukázat žákům jiné možnosti získávání znalostí v odborných předmětech. Žáci se zúčastnili přednášek v prostorách IET, vedených akademickými pracovníky za použití nejmodernější výpočetní techniky. Velký důraz byl kladen na samostatné studium a vyhledávání informací na internetu. Přínosem je i skutečnost, že se zlepšila samostatnost žáků při řešení problematiky;
• motivovat žáky k praktickému využití teoretických znalostí. Vzhledem ke skutečnosti, že žáci pracovali na úkolech zadaných partnerským průmyslovým podnikem, přesvědčili se o využitelnosti teorie v praxi;
• seznámit žáky se systémem výuky na vysoké škole a motivovat je ke studiu bakalářských a magisterských studijních programů. Protože velká část práce na projektu probíhala v prostorách vysoké školy, měli žáci možnost získat podrobnou představu o systému vysokoškolského studia;
• byl vytvořen počítačový 3D model určeného elektrického prvku v programu SOLIDWORKS.

Při plnění úkolů tohoto projektu se rovněž ukázalo, že především mentor musí pravidelně a dostatečně často pracovat se žáky, neboť vzhledem k jejich věku vyžadují pravidelnou motivaci. V opačném případě jejich zájem o činnost opadá.

 

Nutné pomůcky a prostředky

Finanční zdroje

Projekt nutně nevyžaduje finanční prostředky ze strany zúčastněné střední školy. Jisté finanční prostředky vyžaduje projekt ze strany vysoké školy, nicméně vzhledem k odlišnému systému financování vysokých škol a možnému využití projektů ESF nečiní velké problémy patřičné finanční zdroje získat.

Lidské zdroje

Ze strany střední školy projekt vyžaduje určení mentora – učitele, který disponuje znalostmi v odborné problematice a má zájem o tuto formu práce se žáky. Nezbytné je vybrat žáky se zájmem o další sebevzdělávání, kteří jsou ochotni pracovat na projektu i v době mimo výuku.

Prostory a materiální pomůcky

Prostory k činnosti poskytla Střední škola informatiky a spojů, především učebnu výpočetní techniky. Institut experimentálních technologií poskytnul zázemí při provádění přednášek pro žáky, výpočetní techniku a programové vybavení.

 

Použitá literatura a zdroje

Při sestavování tohoto PDP škola vycházela z projektu IET 1, vytvořeného na Institutu experimentálních technologií VUT v Brně. (www.utee.feec.vutbr.cz/site/iet/)