E-materiały do kształcenia zawodowego

Budowa napędów hybrydowych w pojazdach samochodowych

MOT.02. Obsługa, diagnozowanie oraz naprawa mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych - Elektromechanik pojazdów samochodowych 741203, Technik pojazdów samochodowych 311513

bg‑orange

Przewodnik dla nauczyciela

5

Spis treści

1

Cele i efekty kształcenia

E‑materiał uwzględnia treści, które pozwolą na osiągnięcie, zgodnie z podstawą programową, celów kształcenia w zawodzie elektromechanik pojazdów samochodowych, technik pojazdów samochodowych. Tematyka e‑materiału służy przygotowaniu absolwenta do profesjonalnego wykonywania zadań zawodowych.

E‑materiał przeznaczony dla kwalifikacji MOT.02.Obsługa, diagnozowanie oraz naprawa mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych wyodrębnionej w zawodach Elektromechanik pojazdów samochodowych 741203, Technik pojazdów samochodowych 311513.

Cele kształcenia

Wspiera osiąganie celów kształcenia określonych dla kwalifikacji MOT.02.Obsługa, diagnozowanie oraz naprawa mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych:

  • przeprowadzania obsługi instalacji i konserwacji mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych;

Efekty kształcenia

MOT.02.3. Przeprowadzanie obsługi i konserwacji mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych:

Uczeń:

1) rozróżnia zespoły i podzespoły pojazdów samochodowych,

2) określa zasady działania podzespołów i zespołów stosowanych w pojazdach samochodowych,

3) określa zasady eksploatacji pojazdów samochodowych,

4) wykonuje obsługę i konserwację mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych z wykorzystaniem urządzeń i narzędzi,

5) posługuje się dokumentacją serwisową, instrukcją obsługi i konserwacji mechatronicznych systemów pojazdów samochodowych.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

2

Struktura e‑materiału

1. WprowadzenieD1DFw5MZzWprowadzenie

Przedstawia podstawowe informacje o e‑materiale, które ułatwią użytkownikowi wstępne zapoznanie się z zawartością materiału: odniesienie do podstawy programowej, zakres tematyczny oraz opis budowy e‑materiału.

2. Materiały multimedialne

Zawierają różnego rodzaju multimedia, które ułatwiają uczącemu się przyswojenie wiedzy. E‑materiał „Budowa napędów hybrydowych w pojazdach samochodowych” składa się z dwóch materiałów multimedialnych.

  • Sekwencje filmowe Zasady działania oraz budowa napędów hybrydowych w pojazdach samochodowychD2cAnScVmSekwencje filmowe Zasady działania oraz budowa napędów hybrydowych w pojazdach samochodowych zawiera 12 sekwencji filmowych na temat:

    • zasad działania napędu hybrydowego o napędzie szeregowym,

    • zasad działania napędu hybrydowego o napędzie równoległym

    • zasad działania napędu hybrydowego o napędzie mieszanym,

    • zasad działania oraz budowy inwentera/falownika,

    • zasad działania oraz budowy akumulatora HV,

    • zasad działania oraz budowy akumulatora 12V,

    • zasad działania oraz budowy przewodów wysokiego napięcia,

    • zasad działania oraz budowy silnika elektrycznego,

    • zasad działania oraz budowy generatora wysokiego napięcia,

    • zasad działania oraz budowy modułu sterującego mocą,

    • napędu hybrydowego Toyoty,

    • napędu hybrydowego Lexusa.

  • Wizualizacja w 3D Rodzaje napędów hybrydowych i zasady działania ich poszczególnych elementówDdq1eQW3mWizualizacja w 3D Rodzaje napędów hybrydowych i zasady działania ich poszczególnych elementów przedstawia budowę napędów hybrydowych w pojazdach samochodowych z wykorzystaniem modeli 3D - napęd hybrydowy równoległy, szeregowy, szeregowo‑równoległy, mild hybrid, full hybrid i microhybrid

3. Obudowa dydaktyczna

  • Interaktywne materiały sprawdzająceDlKq1GOgCInteraktywne materiały sprawdzające pozwalają zweryfikować poziom opanowania wiedzy i umiejętności zawartych w e‑materiale.

  • Słownik pojęć dla e‑materiałuDb7BCSc9FSłownik pojęć dla e‑materiału zawiera objaśnienia specjalistycznego słownictwa występującego w całym materiale.

  • Przwodnik dla nauczycielaDFa1wV5MCPrzwodnik dla nauczyciela zawiera sugestie do wykorzystania e‑materiału w ramach pracy dydaktycznej.

  • Przewodnik dla uczącego sięDfyClEJadPrzewodnik dla uczącego się zawiera wskazówki i instrukcje dotyczące wykorzystania e‑materiału w ramach samodzielnej nauki.

  • Netografia i bibliografiaDeO5L0zdENetografia i bibliografia stanowi listę materiałów, na bazie których został opracowany e‑materiał.

  • Instrukcja użytkowaniaDIzfsKfrEInstrukcja użytkowania, objaśnia działanie e‑materiału oraz poszczególnych jego elementów.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

3

Wskazówki do wykorzystania w pracy dydaktycznej e‑materiału dla zawodu Elektromechanik pojazdów samochodowych, Technik pojazdów samochodowych

Praca uczniów podczas zajęć

E‑materiał stanowi nowoczesną pomoc dydaktyczną wspomagającą proces kształcenia zawodowego. Ułatwi on uczniom zapoznanie się oraz zapamiętanie pojęć związanych z budowa napędów hybrydowych w pojazdach samochodowych w pracy elektromechanika pojazdów samochodowych, technika pojazdów samochodowych.

Praca na lekcji zakłada aktywną postawę zarówno nauczyciela, jak i uczniów. Ważnym założeniem jest praca nad jednym materiałem na różne sposoby i za pomocą różnych technik, mająca na celu jak najlepsze zapamiętanie informacji.

Poniżej znajdują się propozycje wykorzystania poszczególnych elementów materiału w ramach lekcji, w samodzielnej pracy ucznia, pracy w grupach i pracy całego zespołu klasowego.

Praca uczniów w grupach i w zespole klasowym
Sekwencje filmowe „Zasady działania oraz budowa napędów hybrydowych w pojazdach samochodowych”
  • Nauczyciel dzieli klasę na 3 grupy 3‑osobowe.

  • Każda grupa ma za zadanie obejrzeć sekwencje filmowe:

    • grupa 1 - zasady działania napędu hybrydowego o napędzie szeregowym, równoległym i mieszanym,

    • grupa 2 - zasady działania oraz budowy: inwentera/falownika, akumulatora HV, akumulatora 12V, przewodów wysokiego napięcia, silnika elektrycznego, generatora wysokiego napięcia oraz modułu sterującego mocą,

    • grupa 3 - napęd hybrydowy Toyoty oraz Lexusa.

  • Po analizie materiałów filmowych uczniowie w grupach mają za zadanie przygotować własny film.

  • Uczniowie budują scenariusz maksymalnie 3‑minutowego filmiku, który składał się będzie z zagadnień zawartych w ich tematach.

  • Nauczyciel informuje, że założeniem scenariusza jest takie jego napisanie (a potem zrealizowanie w postaci video), aby uczniowie, którzy będą go oglądali nie mieli kłopotu z rozszyfrowaniem jak działa lub jak jest zbudowany (oraz jaki) element.

  • Uczniowie nie mogą używać żadnych rekwizytów, mają to zrobić w postaci prezentacji swoją mimiką ciała.

  • Po napisaniu scenariusza (lub jego zarysu) uczniowie z grupach przy użyciu smartfona nagrywają materiał video.

  • Nauczyciel prosi o przesłanie lub udostępnienie materiałów video przez grupy (prywatny link youtube lub przestrzeń chmurowa (onedrive, google drive lub inne)).

  • Teraz prezentuje filmiki, a grupy, które nie są autorami filmiku mają rozszyfrować o czym jest film i co przedstawia

  • Nauczyciel może to wykonać w formie konkursu.

UWAGA: zajęcia są na co najmniej 2 godziny lekcyjne.

Wizualizacje 3D „Rodzaje napędów hybrydowych i zasady działania ich poszczególnych elementów”
  • Nauczyciel dzieli klasę na grup i rozdaje przygotowane karty, na których w poziomie wydrukował obrazy z wizualizacji (obrazek ma zajmować w wydruku połowę karty z lewej strony).

  • Przydziela grupom zagadnienia do przeanalizowania i karty z hasłami: napęd hybrydowy równoległy, napęd hybrydowy szeregowo‑równoległy, napęd hybrydowy szeregowy - mild hybrid, napęd hybrydowy szeregowy - full hybrid oraz napęd hybrydowy szeregowy - microhybrid.

  • Każda z grup ma przejrzeć wizualizację i dorysować na kartce kolejny obrazek (tylko obrazek, bez słów), który będzie zawierał inny kąt spojrzenia na ten napęd prezentujący na froncie główny element wybrany przez grupę. Rysunek ma być wykonany bez względu na umiejętności rysownicze członków grupy. Obrazek umieszcza w górnej części niezadrukowanej karty (ma zajmować jedną piątą tej przestrzeni)

  • Teraz, na znak nauczyciela, następuje zmiana, grupa pierwsza przekazuje swoją kartę grupie drugiej, druga trzeciej i trzecia pierwszej.

  • Zadanie się powtarza i teraz kolejna grupa tworzy następny rysunek.

  • Na znak nauczyciela po raz trzeci i czwarty następuje wymiana kart i wykonanie analogicznego zadania.

  • Finalnie karta wraca do pierwszej grupy, która ma ocenić rysunki, jakie zostały dorysowane do ich karty przez kolejne grupy.

  • Grupy prezentują swoje karty i wskazują na to jakie elementy pojawiły się na froncie obrazka.

  • Nauczyciel podsumowuje zajęcia, wskazując na elementy, które zostały ujęte prawidłowo lub niewłaściwie przez grupy.

Samodzielna praca uczniów podczas zajęć
Sekwencje filmowe „Zasady działania oraz budowa napędów hybrydowych w pojazdach samochodowych”
  • Nauczyciel przyznaje dostęp do sekwencji filmowych.

  • Informuje uczniów na lekcji, że ich zadaniem indywidualnym będzie przeanalizowanie materiału video i zapisanie w postaci cyfrowej mapy myślowej notatki prezentującej wszystkie elementy i urządzenia w nich występujące i zależności między nimi (który element z którym współpracuje) (przykład narzędzia do tworzenia mapy online https://creately.com, MS Word lub OneNote).

  • Dodatkowo przy każdym elemencie mapy uczniowie mają za zadanie znaleźć i zapisać link do krótkiego filmiku dotyczącego tego urządzenia (w przypadku inwentera/falownika, akumulatora HV, akumulatora 12V, przewodów wysokiego napięcia, silnika elektrycznego, generatora wysokiego napięcia oraz modułu sterującego mocą) w języku angielskim (w ostateczności j. polskim) np.: na youtube.

  • Nauczyciel zbiera pomysły i wspólnie z uczniami buduje wspólną mapę uzupełniając ją o linki do filmów, które znaleźli podczas pracy samodzielnej.

  • Link do gotowej wspólnej mapy przesyła uczniom jako notatkę.

Wizualizacje 3D „Rodzaje napędów hybrydowych i zasady działania ich poszczególnych elementów”
  • Nauczyciel prezentuje możliwości wizualizacji.

  • Prosi uczniów o samodzielne przeszukanie internetu, aby znaleźć w jego zasobach podobne zdjęcia do tych prezentowanych w wizualizacji.

  • Uczniowie zdjęcia zamieszczają w wirtualnej przestrzeni wspólnej dla klasy lub zapisują we własnych zasobach i przesyłają je nauczycielowi

  • Nauczyciel prezentuje zdjęcia i prosi grupowo klasę o nazwanie tych grafik (informację co przedstawiają).

  • Zestaw zdjęć wędruje do zasobów klasy jako notatka z zajęć.

Interaktywne materiały sprawdzające

Interaktywne materiały sprawdzające zawarte w e‑materiale mogą być użyte co najmniej w czterech różnych formułach zależnych od sytuacji dydaktycznej:

  • jako materiały sprawdzające wiedzę. W przypadku niewystarczającej ilości pytań lub zadań w jednym zadaniu mogą być one łączone w teście wykonanym przez nauczyciela na ich podstawie

  • jako materiały wprowadzające (rozbudzające ciekawość uczniów związaną z materiałem, który za chwilę będą analizować

  • jako materiały aktywizujące podczas realizacji działań związanych z e‑materiałem (przerywnik po dłuższej pracy w grupie lub dodatek informacyjny do pracy uczniów)

  • jako materiały utrwalające nabytą wiedzę (po „przerobionym” materiale lub jego części).

Interaktywne materiały sprawdzające z założenia są dedykowane do wskazanych części e‑materiału. I tak na przykład:

  • materiałami dedykowanymi do sekwencji filmowych mogą być ćwiczenie 2 - Napęd silnika hybrydowego, ćwiczenie 3 - Rodzaje układu napędu hybrydowego, ćwiczenie 4 - Elementy napędu hybrydowego, ćwiczenie 5 - Napędy hybrydowe w pojazdach samochodowych, ćwiczenie 6 - Samochody hybrydowe, ćwiczenie 8 - Elementy układu napędowego pojazdu hybrydowego, ćwiczenie 9 - Cykl pracy silnika, a w szczególności ćwiczenie 7 - Rodzaje akumulatorów stosowane w pojazdach hybrydowych.

  • materiałami sprawdzającymi dla wizualizacji 3D będą w szczególności: ćwiczenie 2 - Napęd silnika hybrydowego, ćwiczenie 3 - Rodzaje układu napędu hybrydowego, ćwiczenie 4 - Elementy napędu hybrydowego, ćwiczenie 5 - Napędy hybrydowe w pojazdach samochodowych, ćwiczenie 6 - Samochody hybrydowe, ćwiczenie 8 - Elementy układu napędowego pojazdu hybrydowego.

Ćwiczenie 1 - Test może stanowić podsumowanie zajęć lub ich początek (pre‑test)

Właściwe wykorzystanie interaktywnych materiałów sprawdzających w odpowiednim momencie lekcji będzie zależało również od jej dynamiki i składu klasy oraz pomysłu na jej przeprowadzenie przez nauczyciela. Stąd adekwatnym jest zapoznanie się z zawartością tych materiałów, aby możliwa ich była odpowiednio skuteczna „aplikacja”.

Materiały te należy używać w zależności od omawianego fragmentu tematu jako jego uzupełnienie lub przerywnik. Nauczyciel może wprowadzić pracę w parach lub elementy oceny koleżeńskiej, która polega na tym, że po rozwiązaniu zadań uczniowie konsultują odpowiedzi z osobą z ławki. Uczeń powinien móc skorzystać z pomocy nauczyciela i uzyskać od niego informację zwrotną.

Ćwiczenia, w zależności od procesu dydaktycznego, na prośbę nauczyciela, uczeń może wykonywać w grupie lub indywidulanie. Ćwiczenie 1 - Test to krótki test, który można potraktować jako przerywnik w lekcji lub drobne podsumowanie. Ćwiczenie 2 - Napęd silnika hybrydowego daje możliwość dopasowania opisu do nazwy napędu - zapoznania się z angielskimi nazwami układów. Ćwiczenie 3 - Rodzaje układu napędu hybrydowego to ćwiczenie, w którym uczeń dopasowuje nazwy układu hybrydowego do schematu blokowego. Ćwiczenie 4 - Elementy napędu hybrydowego. W tym ćwiczeniu uczeń nazywa elementy układu hybrydowego poprzez przeciągnięcie właściwej nazwy na schemacie układu. Ćwiczenie 5 - Napędy hybrydowe w pojazdach samochodowych - to krzyżówka zawierająca osiem haseł. Ćwiczenie 6 - Samochody hybrydowe to ćwiczenie typu prawda/fałsz. Uczeń decyduje czy prezentowane zdania są prawdziwe czy też nie. Ćwiczenie 7 - Rodzaje akumulatorów stosowane w pojazdach hybrydowych to ćwiczenie, w którym uczeń dopasowuje cechy charakterystyczne do rodzaju akumulatora (12V i HV) Ćwiczenie 8 - Elementy układu napędowego pojazdu hybrydowego na podstawie fragmentu filmu uczeń ma wskazać elementy układu we właściwej, występującej w filmie, kolejności. Ćwiczenie 9 - Cykl pracy silnika -uczeń ma rozpoznać i odpowiedzieć na pytanie „ W jakim cyklu pracuje prezentowany silnik?”

Przykład wykorzystania

  • Nauczyciel wyświetla wizualizacje i ją omawia

  • Po tej prezentacji wyświetla ćwiczenie 3 z interaktywnych materiałów sprawdzających.

  • Uczniowie samodzielnie rozwiązują zadanie.

  • Nauczyciel daje szansę na udzielenie prawidłowych odpowiedzi każdemu z uczniów, wyznacza odpowiednią ilość czasu na ich wykonanie. Prosi następnie o zaprezentowanie odpowiedzi na forum klasy.

  • W przypadku problemów z rozwiązaniem zadań - nauczyciel udziela pomocy w zrozumieniu zagadnień i naprowadza na poprawną odpowiedź.

  • Nauczyciel po uzyskaniu prawidłowych rozwiązań wyjaśnia każde z nich, aby pomóc w ich zrozumieniu uczniom, którzy nie znają na nie odpowiedzi.

  • Prawidłowo rozwiązane zadania mogą być wyświetlane przez nauczyciela, na przykład na tablicy interaktywnej.

  • Teraz nauczyciel skupia się na elementach każdego z układów.

  • Po ich omówieniu uczniowie indywidualnie wykonują ćwiczenie 4.

  • Na zakończenie łączy uczniów w grupy i prosi o rozwiązanie krzyżówki z ćwiczenia 5.

  • Na jej podstawie uczniowie mają ułożyć podobną w swoich grupach.

  • Uczniowie przekazują sobie nawzajem krzyżówki i jako praca samodzielna - rozwiązują je na zajęciach lub w domu.

Praca uczniów poza zajęciami

E‑materiał ułatwia nauczycielowi prowadzenie zajęć dydaktycznych na poziomie rozszerzającym. Możliwość dostępu zdalnego do materiałów i ich analiza pozwala realizować działania metodą projektu.

Na zajęciach poprzedzających rozpoczęcie projektu nauczyciel ustala cele ogólne projektu. W przypadku MOT.02.3 może to być poznanie budowy napędów hybrydowych. Kolejny element to szczegółowe założenia projektu. Dla naszego przykładu może to być omówienie wybranego układu napędowego, a potem szczegółowe omówienie jego elementów. Na tej podstawie nauczyciel prosi uczniów, aby zaproponowali temat projektu i jego zakres.

Poza lekcją - przygotowania projektu

  • Uczniowie na podstawie e‑materiału oraz założeń w postaci celu głównego i celów szczegółowych zastanawiają się i proponują zakres tematyczny projektu oraz jego temat.

  • Uczniowie konsultują się z nauczycielem. Na podstawie założeń przedstawionych przez uczniów i przeanalizowanych i przedyskutowanych przez uczniów i nauczyciela (kontakt osobisty lub zdalny poza zajęciami) powstaje instrukcja.

  • Instrukcja powinna zawierać temat projektu, jego cele, zadania dla konkretnego ucznia lub grupy uczniów (zaproponowane przez uczniów), wskazówki od nauczyciela, źródła informacji (czyli nasze e‑materiały i inne źródła, termin ustalony wspólnie z uczniami, sposób i czas prezentacji lub wykonania działania, a także terminy konsultacji z nauczycielem. Nauczyciel ustala również kryteria oceny pracy.

Podsumowanie projektu:

Przykładem podsumowana poza prostą prezentacja zagadnienia może być realizacja prezentacji wszelkich materiałów związanych z tematem w postaci galerii zdjęć lub wystawy plakatów. Poza działaniami uczniowie przedstawią do oceny opracowany projekt w postaci scenariusza lekcji i realizacji z zadań przez poszczególnych uczniów w grupie.

Praca z uczniami z SPE

E‑materiały są dobra podstawa do pracy z uczniami o specjalnych potrzebach edukacyjnych. E‑materiały wprowadzają nową treść, a to wymaga od nauczyciela zastanowienia się w jaki sposób ułatwić uczniowi poznanie i samodzielną obserwację. E‑materiały wspierają ten element. Ważnym podczas prowadzenia zajęć przez nauczyciela staje się wskazanie istotnych, typowych i indywidualnych cech prezentowanych rzeczy i zjawisk (procedur). W poznawaniu zagadnień związanych z budową napędów hybrydowych dzięki e‑materiałom możemy zaangażować różne sfery funkcjonowania dziecka (emocjonalno‑motywacyjna, instrumentalna i społeczna). W przypadku różnych uczniów różne będą warunki i przebieg uczenia się. Stąd konieczność połączenia rozpoznania obszarów niezaburzonego i zaburzonego funkcjonowania ucznia z e‑materiałami, aby optymalnie ułatwić poznanie bezpośrednie lub pośrednie prezentowanych zagadnień. Przede wszystkim należy skupić się na niezaburzonych procesach psychofizycznych ucznia. Poznawanie zasad działania i informacji dotyczących budowy powinno odbywać się stopniowo, w dłuższym czasie, mniejszymi partiami, w miarę możliwości polisensorycznie.

Indywidualizowanie pracy z uczniem

Zastosowanie różnych form i podejść do przekazywania informacji dotyczących bezpieczeństwa w tym e‑materiale zapewni nauczycielowi możliwość indywidualizowania pracy z każdym uczniem. Pozwala na poznanie pośrednie za pomocą dostosowanych możliwości percepcyjno‑poznawczych ucznia.

Informację o budowie i zasadach działania można „stopniowo” wprowadzać poprzez kolejne sekwencje filmowe oraz polisensorycznie z użyciem wizualizacji 3D (niektóre zagadnienia prezentowane w filmie oraz na wizualizacji).

Ważnym elementem jest łączenie tekstu pisanego i mówionego (czytany tekst z ekranu) z obrazem (sekwencje filmowe). Wydaje się to zbędnym powieleniem treści, ale w przypadku pewnej grupy uczniów jest niezbędne we właściwym przyswojeniu przekazywanej wiedzy.

Dołączenie do e‑materiałów elementów dramy (odtworzenie bez użycia eksponatów) lub prezentacji zdjęciowych (galeria wytworzona przez uczniów w ramach projektu) daje możliwości zindywidualizowania procesu uczenia i uczenia się ucznia.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

4

Wymagania techniczne

Wymagania sprzętowe niezbędne do korzystania z poradnika oraz innych zasobów platformy www.zpe.gov.pl.

System operacyjny:

  • Windows 7 lub nowszy

  • OS X 10.11.6 lub nowszy

  • GNU/Linux z jądrem w wersji 4.0 lub nowszej 3 GB RAM

Przeglądarka internetowa we wskazanej wersji lub nowszej:

  • Chrome w wersji 69.0.3497.100

  • Firefox w wersji 62.0.2

  • Safari w wersji 11.1

  • Opera w wersji 55.0.2994.44

  • Microsoft Edge w wersji 42.17134.1.0

  • Internet Explorer w wersji 11.0.9600.18124

Urządzenia mobilne:

  • 2 GB RAM iPhone/iPad z systemem iOS 11 lub nowszym

  • Tablet/Smartphone z systemem Android 4.1 (lub nowszym) z przeglądarką kompatybilną z Chromium 69 (lub nowszym) np. Chrome 69, Samsung Browser 10.1, szerokość co najmniej 420 px

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

RQ0Htqh6FbQrn
(Uzupełnij).