Regulacja i sterowanie systemami układów energetyki odnawialnej
ELE.11 Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej – technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej 311930
Przewodnik dla nauczyciela
Spis treści
Cele i efekty kształceniaCele i efekty kształcenia
Struktura e‑materiałuStruktura e‑materiału
Wskazówki do wykorzystania w pracy dydaktycznej e‑materiału dla zawodu technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnejWskazówki do wykorzystania w pracy dydaktycznej e‑materiału dla zawodu technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Wymagania techniczneWymagania techniczne
1. Cele i efekty kształcenia
Cele ogólne e‑materiału
Uwzględnienie treści, które pozwalają na osiągnięcie, zgodnie z podstawą programową, celów kształcenia w zawodzie technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej 311930. Tematyka e‑materiału służy przygotowaniu absolwenta do profesjonalnego wykonywania zadań zawodowych.
Przedstawienie – w sposób obrazowy i zrozumiały dla uczącego się – celów kształcenia: monitorowanie i nadzorowanie urządzeń i systemów energetyki odnawialnej.
Pomoc w procesie nauczania i w procesie samodzielnego uczenia się wyżej wymienionego zawodu: wspieranie osiągania wybranych efektów kształcenia przez podnoszenie jakości procesu dydaktycznego i autodydaktycznego.
Rozwijanie kompetencji komunikacyjno‑cyfrowych.
Dostosowanie tempa i zakresu nauczania do indywidualnych potrzeb uczącego się.
Efekty kształcenia
ELE.11.3 Monitorowanie systemów energetyki odnawialnej
Uczeń:
2. dokonuje regulacji układów automatycznego sterowania systemami energetyki odnawialnej;
3. kontroluje działanie elementów układów regulacji i sterowania.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
2. Struktura e‑materiału
E‑materiał składa się z trzech części: wprowadzenia, materiałów multimedialnych oraz obudowy dydaktycznej. Każda z tych części zawiera powiązane tematycznie elementy składowe.
Wprowadzenie
E‑materiał służy do pracy zarówno w warunkach szkolnych, jak i domowych. Podczas samodzielnej pracy z niniejszym e‑materiałem możesz wykorzystać zawarte w nim multimedia do rozwiązania różnorodnych problemów i zadań.
Materiały multimedialne
Zawierają różnego rodzaju multimedia, które ułatwiają uczącemu się przyswojenie wiedzy. Zasób „Czujniki temperatury w urządzeniach i systemach energii odnawialnej”„Czujniki temperatury w urządzeniach i systemach energii odnawialnej” to film edukacyjny, który przedstawia układy regulacji z wykorzystaniem różnego rodzajów czujników temperatury. Zasób „Regulacja i sterowanie urządzeń energetyki odnawialnej”„Regulacja i sterowanie urządzeń energetyki odnawialnej” to schemat interaktywny, obrazujący różne sposoby regulacji i sterowania urządzeń energetyki odnawialnej. Dodatkowo posiada również mapę myśli, dotyczącą sposobów regulacji temperatury ogrzewania w instalacjach pomp ciepła oraz, tabelę z możliwością rozwijania zakładek na temat parametrów pomp ciepła. Zasób „Eksploatacja instalacji fotowoltaicznej”„Eksploatacja instalacji fotowoltaicznej” to symulator, umożliwiający naukę monitorowania i nadzorowania urządzeń energetyki odnawialnej. Zasób „Sensory w urządzeniach i systemach energii odnawialnej”„Sensory w urządzeniach i systemach energii odnawialnej” to z kolei galeria zdjęć, dająca podgląd na różnego rodzaju czujniki stosowane w systemach energetyki odnawialnej.
Obudowa dydaktyczna
Interaktywne materiały sprawdzająceInteraktywne materiały sprawdzające pozwalają sprawdzić poziom opanowania wiedzy i umiejętności z zakresu eksploatacji urządzeń i systemów energetyki odnawialnej.
Słownik pojęć dla e‑materiałuSłownik pojęć dla e‑materiału objaśnia specjalistyczne słownictwo używane w e‑materiale.
Przewodnik dla nauczycielaPrzewodnik dla nauczyciela zawiera sugestie do wykorzystania e‑zasobu w ramach pracy dydaktycznej.
Przewodnik dla uczącego sięPrzewodnik dla uczącego się wskazuje i instruuje, w jaki sposób wykorzystać e‑materiał do samodzielnej nauki.
Netografia i bibliografiaNetografia i bibliografia to wykaz źródeł, na bazie których został opracowany e‑materiał i z których można korzystać przygotowując się do egzaminu zawodowego.
Instrukcja użytkowaniaInstrukcja użytkowania wyjaśnia działanie e‑materiału oraz poszczególnych jego elementów.
- Wprowadzenie
Czujniki temperatury w urządzeniach i systemach energii odnawialnejFilm edukacyjny
Regulacja i sterowanie urządzeń energetyki odnawialnejSchemat interaktywny
Eksploatacja instalacji fotowoltaicznejSymulator
Sensory w urządzeniach i systemach energii odnawialnejGaleria zdjęć
- Interaktywne materiały sprawdzające
- Słownik pojęć dla e-materiału
- Przewodnik dla uczącego się
- Netografia i bibliografia
- Instrukcja użytkownika
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
3. Wskazówki do wykorzystania w pracy dydaktycznej e‑materiału dla zawodu technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Praca uczniów podczas zajęć
E‑materiał stanowi nowoczesną pomoc dydaktyczną, wspomagającą proces kształcenia zawodowego. Ułatwi on uczniom zapamiętanie podstawowych informacji z energetyki odnawialnej.
Poniżej znajdują się propozycje wykorzystania poszczególnych elementów materiału w ramach lekcji, w samodzielnej pracy ucznia, pracy w grupach i pracy całego zespołu klasowego.
Film edukacyjny „Czujniki temperatury w urządzeniach i systemach energii odnawialnej”
Uczniowie pracują w parach. Nauczyciel wyświetla film całej klasie i zapowiada uczniom, że ich zadaniem będzie przygotowanie prezentacji na temat wykorzystania energii solarnej. Prezentacje mogą być wykonane w formie graficznej na komputerze lub ręcznie. W razie konieczności można wyświetlić film ponownie, jednak uczniowie powinni po pierwszym razie starać się zapamiętać jak najwięcej informacji o urządzeniach wykorzystujących ten typ energii. Po wyznaczonym czasie pary prezentują swoje instrukcje. Jeśli z uwagi na procesy grupowe w klasie wskazane jest wprowadzenie elementów rywalizacji, można na koniec zorganizować głosowanie nad najlepiej przygotowaną prezentacją.
Schemat interaktywny „Regulacja i sterowanie urządzeń energetyki odnawialnej”
Praca w grupach
Nauczyciel wyświetla uczniom mapę myśli i schemat interaktywny i krótko je omawia. Następnie dzieli uczniów na cztery grupy. Zadaniem każdej jest znalezienie zastosowania dla wymienionych na schemacie typów regulacji temperatury, w oparciu również o elementy instalacji pomp ciepła, które za regulację temperatury odpowiadają. Odpowiednio:
grupa 1 – regulacja pogodowa;
grupa 2 – regulacja stałotemperaturowa;
grupa 3 – regulacja pokojowa;
grupa 4 – regulacja inteligentna.
Po upływie ustalonego czasu grupy przedstawiają swoje pomysły i ich uzasadnienia. Nauczyciel odnosi się do tych rozwiązań, korygując je lub uzupełniając w razie potrzeby.
Symulator „Eksploatacja instalacji fotowoltaicznej”
Praca samodzielna, praca w parach
Każdy uczący się sam, na podstawie symulatora, wykonuje zadania dotyczące wybranego typu instalacji fotowoltaicznej. Następnie prezentuje odpowiedzi na forum klasy; możliwa jest także wymiana informacji w parach.
Wykorzystanie symulatora podczas lekcji powtórzeniowej – nauczyciel dzieli klasę na grupy i wprowadza zasadę rywalizacji. Przedstawiciele grup losują typ instalacji fotowoltaicznej, po czym każda grupa prezentuje etapy tej istalacji wraz ze szczegółowymi informacjami dotyczącymi urządzeń i zachowaniem bezpieczeństwa. Posługując się symulatorem można wprowadzić element pracy na czas, tzn. ograniczenie czasowe na przeprowadzenie symulacji.
Galeria zdjęć „Sensory w urządzeniach i systemach energii odnawialnej”
Uczniowie dzielą się na pięć grup. Każdemu zespołowi zostają przydzielone dwie grafiki z galerii zdjęć, a następnie będą przygotowywać miniprezentacje (wypowiedź zajmującą ok. 1‑2 minut) dotyczące charakterystyki różnego rodzaju zaprezentowanych czujników.
Podczas opracowywania zagadnień uczniowie mogą korzystać z galerii w e‑materiale oraz z innych źródeł, w tym internetowych.
Po wyznaczonym czasie każdy uczeń w grupie przybliża pozostałym członkom zespołu swoje zagadnienie oraz odpowiada na ewentualne pytania kolegów.
Interaktywne materiały sprawdzające
Uczniowie samodzielnie rozwiązują ćwiczenia, mając przy tym możliwość bieżącej konsultacji podczas pracy. Prawidłowe rozwiązanie może być zaprezentowane przez nauczyciela lub ucznia, np. na tablicy interaktywnej. Nauczyciel udziela komentarza do prezentowanego rozwiązania. W przypadku niewłaściwej odpowiedzi naprowadza ucznia pytaniami na właściwy tor myślenia. Każda błędna wypowiedź analizowana jest jako studium przypadku przez grupę, np. w formie burzy mózgów.
Praca uczniów poza zajęciami
E‑materiały umożliwiają pracę uczniów poza zajęciami lekcyjnymi. Mogą oni samodzielnie zapoznać się z multimediami i sporządzić notatki porządkujące wiedzę. Notatki mogą być w różnej formie.
Film edukacyjny „Czujniki temperatury w urządzeniach i systemach energii odnawialnej”
Praca indywidualna
Każdy uczeń zapoznaje się z filmem indywidualnie, a następnie przygotowuje notatkę dotyczącą budowy urządzeń wykorzystujących energię solarną wraz z omówieniem ich czujników. Notatka może przyjąć dowolną formę graficzną – plakatu, prezentacji graficznej etc. Podczas najbliższych zajęć w szkole wybrani/chętni uczniowie prezentują swoje notatki. Nauczyciel udziela uczniom informacji zwrotnej.
Schemat interaktywny „Regulacja i sterowanie urządzeń energetyki odnawialnej”
Multimedia mogą mieć zastosowanie w tzw. lekcji odwróconej, w przypadku tematów związanych z omawianiem poszczególnych etapów instalacji pomp ciepła. Na przykład nauczyciel zadaje uczącym się zadanie domowe, które polega na przypomnieniu sobie informacji o usterkach, które mogą wyniknąć podczas źle przeprowadzonej instalacji. Podczas lekcji nauczyciel odnosi się do wiadomości powtórzonych oraz do nowych treści z zakresu prawidłowego działania różnych instalacji fotowoltaicznych.
Przygotowanie indywidualne w domu do lekcji odwróconej może polegać na następujących działaniach:
nauczyciel prosi uczących się, aby zapoznali się np. z zamieszczoną teorią zawartą w tabeli Parametry pompy ciepła;
podczas lekcji w klasie nauczyciel weryfikuje wiedzę uczących się, np. zapraszając, aby chętne osoby opisywały, na czym polega elektryczny pobór mocy;
w razie potrzeby nauczyciel podaje dodatkowe wiadomości, uzupełnia wiedzę uczących się. Można także poprosić, aby uczący się wzajemnie się uzupełniali, poprawiali.
Symulator „Eksploatacja instalacji fotowoltaicznej”
Praca samodzielna, praca w parach
Każdy uczący się sam, na podstawie symulatora, wykonuje zadania dotyczące wybranej instalacji. Następnie omawiają swoje odpowiedzi na forum; możliwa jest także wymiana informacji w parach.
Wykorzystanie symulatora podczas lekcji powtórzeniowej – nauczyciel dzieli klasę na grupy i wprowadza zasadę rywalizacji. Posługując się symulatorem, można wprowadzić element pracy na czas, tzn. ograniczenie czasowe na przeprowadzenie symulacji różnych odmian instalacji fotowoltaicznych.
Galeria zdjęć „Sensory w urządzeniach i systemach energii odnawialnej”
Praca w parach
Na podstawie zamieszczonych grafik i dołączonych do nich opisów uczniowie przygotowują mapy myśli na temat sensorów w urządzeniach i systemach energii odnawialnej. Mapy mogą udostępnić na platformie ZPE, a następnie wykorzystać je do lekcji powtórzeniowej.
Indywidualizacja pracy z uczniem, w tym z uczniem ze SPE
Dzięki e‑materiałom możliwe jest zindywidualizowanie procesu dydaktycznego i dostosowanie go do różnorodnych potrzeb edukacyjnych uczniów. Jest to istotne nie tylko ze względu na uczniów ze specjalnymi potrzebami edukacyjnymi (SPE), ale również uczniów zdolnych. Odtwarzanie każdego e‑materiału jest też możliwe w trybie dostępności, który zawiera alternatywne wersje materiałów dostępne dla użytkowników z dysfunkcjami wzroku i słuchu. Ułatwia to dostęp do wiedzy i pozwala na zlikwidowanie niektórych barier społecznych i komunikacyjnych, a także umożliwia wyrównywanie szans w procesie nauczania–uczenia się.
Ponadto nauczyciel może dostosować pracę z każdym zasobem do indywidualnych potrzeb uczniów:
uczniowie zdolni mogą pełnić funkcję ekspertów, pomocników nauczyciela lub pomagać słabszym uczniom;
uczniom zdolnym można powierzyć przygotowanie na podstawie galerii zdjęć oraz schematu interaktywnego i innych dostępnych materiałów źródłowych miniwykładu na temat regulacji i sterowania urządzeń energetyki odnawialnej; mogą oni wykorzystać materiały ilustracyjne zawarte w multimedium.
Film edukacyjny:
uczniowie słabosłyszący mogą skorzystać z napisów do filmów i animacji;
podczas pracy uczniów w grupach należy wziąć pod uwagę, aby zespoły były zróżnicowane pod względem możliwości uczniów i sposobów uczenia się; w takiej sytuacji uczniowie zdolni mogą służyć pomocą osobom z trudnościami w nauce (tutoring rówieśniczy);
uczniowie z zaburzeniami zachowania oraz uczniowie z zaburzeniami ze spektrum autyzmu mogą zapoznawać się z filmem stopniowo (np. według wyznaczonego przez nauczyciela planu) w celu zminimalizowania ryzyka dekoncentracji i demotywacji;
uczniom ze specyficznymi trudnościami w uczeniu się należy zapewnić więcej czasu na wykonanie zadań, należy również pamiętać o udzielaniu im wsparcia i pozytywnej motywacji;
uczniowie z dysleksją nie powinni być obarczani zadaniami polegającymi na zapisywaniu długich fragmentów tekstu, należy im raczej wyznaczyć zadania polegające na rysowaniu (np. sketchnoting), researchu lub porządkowaniu informacji.
Galeria zdjęć oraz schemat interaktywny
uczniowie słabowidzący mogą skorzystać z opisów alternatywnych oraz czytnika;
uczniowie z dysleksją oraz zaburzeniami koncentracji powinni mieć jasno określone zadania, najlepiej cząstkowe, żeby uniknąć ryzyka dekoncentracji i przeciążenia.
Symulator
przy podziale klasy na grupy należy wziąć pod uwagę, aby zespoły były zróżnicowane pod względem możliwości uczniów i sposobów uczenia się; w takiej sytuacji uczniowie zdolni mogą służyć pomocą osobom z trudnościami w nauce (tutoring rówieśniczy);
uczniowie z zaburzeniami zachowania oraz uczniowie z zaburzeniami ze spektrum autyzmu mogą zapoznawać się z symulatorem czy ćwiczeniami (np. według wyznaczonego przez nauczyciela planu: teoria działania instalacji fotowoltaicznych, przejście do zadań symulatora itd.), w celu zminimalizowania ryzyka dekoncentracji i demotywacji;
podczas rozmowy należy pamiętać, aby nie zmuszać do wypowiedzi na forum klasy osób z trudnościami w komunikacji; mogą się one wykazać w pracy w grupach.
Interaktywne materiały sprawdzające pozwalają uczącemu się korzystać z nich we własnym tempie poprzez wielokrotne powtarzanie ćwiczeń, które sprawiają trudność, aż do znalezienia rozwiązania problemu.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści
4. Wymagania techniczne
Wymagania sprzętowe niezbędne do korzystania z poradnika oraz innych materiałów platformy www.zpe.gov.pl.
System operacyjny:
Windows 7 lub nowszy (przy czym Windows 7 nie jest już wspierany przez Microsoft);
OS X lub nowszy;
GNU/Linux z jądrem w wersji lub nowszej 3GB RAM.
Przeglądarka internetowa we wskazanej wersji lub nowszej:
Chrome w wersji ;
Firefox w wersji ;
Safari w wersji ;
Opera w wersji ;
Microsoft Edge w wersji ;
Internet Explorer w wersji .
Urządzenia mobilne:
2GB RAM iPhone/iPad z systemem iOS 11 lub nowszym;
Tablet/smartphone z systemem Android (lub nowszym) z przeglądarką kompatybilną z Chromium 69 (lub nowszym) np. Chrome 69, Samsung Browser , szerokość co najmniej 420 px.
Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści