────────── Aprobate prin ORDINUL nr. 6.062 din 30 august 2023, publicat în Monitorul Oficial, Partea I, nr. 997 din 2 noiembrie 2023.────────── ANEXA 1 Planul de învăţământ şi Programa şcolară pentru cultură de specialitate şi pregătirea practică săptămânală din aria curriculară Tehnologii, precum şi pentru stagiile de pregătire practică - curriculum în dezvoltare locală (CDL), pentru clasa a IX-a, învăţământ profesional, inclusiv dual, calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice CURRICULUM pentru clasa a IX-a ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL Domeniul de pregătire profesională: ELECTRIC Domeniul de educaţie şi formare profesională a calificării conform ISCED 2013F 0713 ELECTRICITATE ŞI ENERGIE 2023 GRUPUL DE LUCRU: BĂLĂŞOIU TATIANA - ing., prof. grad didactic I, Colegiul "Ştefan Odobleja" Craiova CIŞMAN AMELIA - ing., prof. grad didactic I, Colegiul Tehnic "Dimitrie Leonida" Iaşi DRUŢĂ IANA - ing., prof. grad didactic I, Colegiul Tehnic Energetic Bucureşti GHEORGHIU TATIANA GENOVEVA - ing., prof. grad didactic I, Liceul Tehnologic "Sfântul Pantelimon" Bucureşti MARINESCU PATRIŢA - ing., prof. grad didactic I, Liceul Tehnologic "Spiru Haret" Târgovişte PUNEI DANA ANIŞOARA - ing., prof. grad didactic I, Colegiul Tehnic de Electronică şi Telecomunicaţii "Gheorghe Mârzescu" Iaşi RAFA MARIA ADRIANA - ing., prof. grad didactic I, Colegiul Tehnic "Edmond Nicolau" Cluj-Napoca SĂCĂCIAN DORINA - ing., prof. grad didactic I, Colegiul Tehnic "Traian Vuia" Oradea STĂNCULEANU LUCICA - dr. ing., prof. grad didactic I, Liceul Tehnologic "Dimitrie Filipescu" Buzău ŢUCANU DANIELA CORNELIA - ing., prof. grad didactic I, Colegiul Tehnic "Mircea Cristea" Braşov COORDONARE CNDIPT: CARMEN RĂILEANU - Inspector de specialitate curriculum NOTĂ DE PREZENTARE Acest curriculum se aplică pentru calificarea ELECTRICIAN SISTEME FOTOVOLTAICE corespunzătoare domeniului de pregătire profesională Electric: Curriculumul a fost elaborat pe baza standardului de pregătire profesională (SPP) aferent calificării sus menţionate. Nivelul de calificare conform Cadrului naţional al calificărilor - 3 Corelarea dintre unităţile de rezultate ale învăţării şi module:
┌──────────────────────┬───────────────┐
│Unitatea de rezultate │ │
│ale învăţării - │Denumire modul │
│tehnice generale (URI)│ │
├──────────────────────┼───────────────┤
│URÎ 1. Realizarea │MODUL I. │
│lucrărilor de │Tehnologii │
│tehnologie generală în│generale în │
│electrotehnică │electrotehnică │
├──────────────────────┼───────────────┤
│URÎ 2. Realizarea │MODUL II. │
│componentelor │Componentele │
│echipamentelor │echipamentelor │
│electrice │electrice │
├──────────────────────┼───────────────┤
│URÎ 3. Măsurarea │MODUL III. │
│mărimilor electrice în│Măsurări │
│curent continuu │electrice în │
│ │curent continuu│
└──────────────────────┴───────────────┘
PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT Clasa a IX-a Învăţământ profesional Aria curriculară Tehnologii Domeniul de pregătire profesională: ELECTRIC Cultură de specialitate şi pregătire practică săptămânală Modul I. Tehnologii generale în electrotehnică Total ore/an: 102 din care: Laborator tehnologic - Instruire practică 34 Modul II. Componentele echipamentelor electrice Total ore/an: 102 din care: Laborator tehnologic - Instruire practică 34 Modul III. Măsurări electrice în curent continuu Total ore/an: 102 din care: Laborator tehnologic 34 Instruire practică - Total ore/an = 9 ore/săpt. x 34 săptămâni = 306 ore Stagii de pregătire practică - Curriculum în dezvoltare locală Modul IV.* ........................ * Denumirea şi conţinutul modulului/modulelor vor fi stabilite de către unitatea de învăţământ în parteneriat cu operatorul economic/instituţia publică parteneră, cu avizul inspectoratului şcolar. Total ore/an: 150 Total ore/an = 5 zile x 6 ore/zi x 5 săptămâni = 150 ore TOTAL GENERAL: 456 ore/an Notă: În clasa a IX-a, stagiul de pregătire practică se desfăşoară la operatorul economic/instituţia publică parteneră. Condiţiile în care stagiul de practică se desfăşoară în unitatea de învăţământ, sunt stabilite prin metodologia de organizare şi funcţionare a învăţământului profesional. MODUL I. TEHNOLOGII GENERALE ÎN ELECTROTEHNICĂ ● Notă introductivă Modulul "Tehnologii generale în electrotehnică", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificări profesionale din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din cultura de specialitate şi pregătirea practică săptămânală aferente clasei a IX-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un număr de 102 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 34 ore/an - instruire practică Modulul "Tehnologii generale în electrotehnică" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în SPP-urile corespunzătoare calificărilor profesionale de nivel 3, din domeniul de pregătire profesională Electric sau în continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬──────────────┐
│URÎ 1. REALIZAREA LUCRĂRILOR │ │
│DE TEHNOLOGIE GENERALĂ ÎN │ │
│ELECTROTEHNICĂ │Conţinuturile │
├──────────────────────────────┤învăţării │
│Rezultate ale învăţării │ │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┼──────────────┤
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼──────────────┤
│ │ │ │Organizarea │
│ │ │ │locului de │
│ │ │ │muncă │
│ │ │ │> Cerinţe │
│ │ │ │referitoare la│
│ │ │ │organizarea │
│ │ │ │ergonomică a │
│ │ │ │locului de │
│ │ │ │muncă: │
│ │ │ │- poziţia de │
│ │ │ │lucru; │
│ │ │ │- economia │
│ │ │ │mişcărilor; │
│ │ │ │- factorii de │
│ │1.2.1. │ │microclimat │
│1.1.1. │1.2.2. │1.3.1. │(ventilaţie, │
│ │1.2.17. │1.3.7. │temperatură, │
│ │ │ │iluminare, │
│ │ │ │zgomot). │
│ │ │ │> Documentaţie│
│ │ │ │tehnică şi │
│ │ │ │tehnologică │
│ │ │ │specifică │
│ │ │ │locului de │
│ │ │ │muncă: │
│ │ │ │- fişa │
│ │ │ │tehnologică; │
│ │ │ │- planul de │
│ │ │ │operaţii; │
│ │ │ │- liste de │
│ │ │ │materiale, │
│ │ │ │cataloage. │
├──────────┼─────────┼─────────┼──────────────┤
│ │ │ │Reprezentări │
│ │ │ │grafice │
│ │ │ │(schiţe şi │
│ │ │ │desene la │
│ │ │ │scară) pentru │
│ │ │ │piese simple, │
│ │ │ │repere/ │
│ │ │ │subansambluri │
│ │ │ │> Norme │
│ │ │ │privind │
│ │ │ │realizarea │
│ │ │ │desenelor │
│ │ │ │tehnice: │
│ │ │ │- linii │
│ │ │ │utilizate în │
│ │ │ │desenul │
│ │ │ │tehnic; │
│ │ │ │- scrierea │
│ │ │ │tehnică; │
│ │ │ │- formate de │
│ │ │ │desen │
│ │ │ │industrial; │
│ │ │ │- indicatorul │
│ │ │ │desenelor │
│ │ │ │tehnice; │
│ │ │ │- │
│ │ │ │reprezentarea │
│ │ │ │proiecţiilor │
│ │ │ │ortogonale în │
│ │ │ │desenul │
│ │ │ │tehnic; │
│ │ │ │- │
│ │ │ │reprezentarea │
│ │ │ │vederilor şi a│
│ │ │ │secţiunilor │
│ │ │ │(reguli de │
│ │ │ │reprezentare │
│ │ │ │şi notare, │
│ │ │ │reguli de │
│ │ │ │haşurare şi │
│ │ │ │notare); │
│ │ │ │- cotarea în │
│ │ │ │desenul tehnic│
│ │ │ │(elementele │
│ │ │ │cotării, │
│ │ │ │simboluri │
│ │ │ │utilizate la │
│ │ │ │cotare, reguli│
│ │ │ │de execuţie │
│ │1.2.3. │ │grafică a │
│ │1.2.4. │ │cotării); │
│1.1.2. │1.2.5. │1.3.1. │- scări de │
│ │1.2.17. │1.3.7. │reprezentare │
│ │1.2.18. │ │utilizate în │
│ │ │ │desenul │
│ │ │ │tehnic. │
│ │ │ │> Execuţia │
│ │ │ │schiţelor │
│ │ │ │(după model) │
│ │ │ │şi a desenelor│
│ │ │ │tehnice la │
│ │ │ │scară: │
│ │ │ │- etapele │
│ │ │ │alcătuirii │
│ │ │ │unei schiţe │
│ │ │ │după model; │
│ │ │ │- reguli de │
│ │ │ │execuţie a │
│ │ │ │unei schiţe │
│ │ │ │după model; │
│ │ │ │- etapele │
│ │ │ │alcătuirii │
│ │ │ │unui desen │
│ │ │ │tehnic la │
│ │ │ │scară; │
│ │ │ │- exemple de │
│ │ │ │schiţe şi │
│ │ │ │desene ale │
│ │ │ │unor piese │
│ │ │ │simple, repere│
│ │ │ │/ │
│ │ │ │subansambluri,│
│ │ │ │din fişele │
│ │ │ │tehnologice. │
│ │ │ │Reprezentări │
│ │ │ │grafice pentru│
│ │ │ │schemele de │
│ │ │ │instalaţii │
│ │ │ │electrice: │
│ │ │ │- simboluri şi│
│ │ │ │semne │
│ │ │ │convenţionale │
│ │ │ │utilizate în │
│ │ │ │schemele │
│ │ │ │instalaţiilor │
│ │ │ │electrice; │
│ │ │ │- exemple de │
│ │ │ │reprezentări │
│ │ │ │convenţionale │
│ │ │ │ale schemelor │
│ │ │ │electrice: │
│ │ │ │scheme de │
│ │ │ │montaj, scheme│
│ │ │ │de principiu. │
├──────────┼─────────┼─────────┼──────────────┤
│ │ │ │Mijloace de │
│ │ │ │măsură şi │
│ │ │ │control a │
│ │ │ │dimensiunilor │
│ │ │ │geometrice ale│
│ │ │ │pieselor, │
│ │ │ │reperelor/ │
│ │ │ │subansamblelor│
│ │ │ │(operaţii de │
│ │ │ │măsurare): │
│ │ │ │- şublere; │
│ │ │ │- micrometre; │
│ │ │ │- │
│ │ │ │comparatoare; │
│ │1.2.6. │1.3.1. │- calibre; │
│1.1.3. │1.2.7. │1.3.2. │- şabloane; │
│ │1.2.17. │1.3.3. │- rigle │
│ │1.2.18. │1.3.7. │gradate; │
│ │ │ │- echere; │
│ │ │ │- raportoare. │
│ │ │ │Soft │
│ │ │ │educaţional │
│ │ │ │pentru │
│ │ │ │simularea │
│ │ │ │procesului de │
│ │ │ │măsurare a │
│ │ │ │dimensiunilor │
│ │ │ │geometrice ale│
│ │ │ │pieselor cu │
│ │ │ │ajutorul │
│ │ │ │şublerului şi │
│ │ │ │micrometrului │
├──────────┼─────────┼─────────┼──────────────┤
│ │ │ │Lucrări de │
│ │ │ │lăcătuşerie │
│ │ │ │generală │
│ │ │ │(definire, │
│ │ │ │SDV-uri/ │
│ │ │ │utilaje/ │
│ │ │ │mijloace de │
│ │ │ │măsurare şi │
│ │ │ │control │
│ │ │ │utilizate, │
│ │ │ │proces │
│ │ │ │tehnologic, │
│ │ │ │norme SSM şi │
│ │ │ │PSI │
│ │ │ │specifice): │
│ │ │ │- operaţii │
│ │ │ │tehnologice: │
│ │ │ │îndreptarea, │
│ │1.2.8. │1.3.1. │trasarea, │
│ │1.2.9. │1.3.2. │îndoirea, │
│ │1.2.10. │1.3.3. │debitarea, │
│1.1.4. │1.2.11. │1.3.4. │pilirea, │
│1.1.7. │1.2.15. │1.3.5. │polizarea, │
│ │1.2.16. │1.3.6. │găurirea, │
│ │1.2.17. │1.3.7. │ştanţarea, │
│ │1.2.18. │1.3.9. │filetarea; │
│ │ │ │- asamblări │
│ │ │ │demontabile: │
│ │ │ │cu filet, cu │
│ │ │ │ştifturi, cu │
│ │ │ │pene, cu │
│ │ │ │caneluri; │
│ │ │ │- asamblări │
│ │ │ │nedemontabile:│
│ │ │ │lipire, │
│ │ │ │nituire. │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de│
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor în │
│ │ │ │cadrul │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │lăcătuşărie │
│ │ │ │generală │
├──────────┼─────────┼─────────┼──────────────┤
│ │ │ │Lucrări │
│ │ │ │pregătitoare │
│ │ │ │ale proceselor│
│ │ │ │tehnologice │
│ │ │ │(definire, │
│ │ │ │etape de │
│ │ │ │execuţie, │
│ │ │1.3.1. │SDV-uri │
│ │1.2.12. │1.3.2. │necesare, │
│ │1.2.13. │1.3.3. │norme SSM şi │
│1.1.5. │1.2.15. │1.3.4. │PSI │
│1.1.7. │1.2.16. │1.3.5. │specifice): │
│ │1.2.17. │1.3.6. │- curăţare; │
│ │1.2.18. │1.3.7. │- decapare; │
│ │ │1.3.9. │- dezizolare. │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de│
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor în │
│ │ │ │cadrul │
│ │ │ │lucrărilor │
│ │ │ │pregătitoare │
├──────────┼─────────┼─────────┼──────────────┤
│ │ │ │Modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la│
│ │ │ │locul de muncă│
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare: │
│1.1.6. │1.2.14. │1.3.8. │semnale │
│ │1.2.17. │ │sonore, │
│ │ │ │vizuale, │
│ │ │ │avertismente │
│ │ │ │scrise, │
│ │ │ │indicatoare, │
│ │ │ │culori de │
│ │ │ │securitate) │
└──────────┴─────────┴─────────┴──────────────┘
● Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): - Semifabricate: table, platbande, bare, profile, ţevi, sârme, conductoare, izolatoare – SDV-uri şi utilaje specifice lucrărilor de lăcătuşărie: placă de îndreptat, nicovale, ciocane, masă de trasat, ac de trasat, punctator, compas, menghină, nicovală, foarfece şi cleşti pentru tăiat, dălţi, pile, pietre de polizor, polizoare, maşini de găurit, burghie, maşini de ştanţat, tarozi, filiere, ciocan de lipit, instalaţie de lipit, căpuitor, contracăpuitor, trăgător – Organe de asamblare şi materiale de lipit: şuruburi, piuliţe, şaibe, pene, arcuri, ştifturi, arbori şi butuci canelaţi, nituri, aliaje de lipit – Mijloace de măsură şi control: şublere, micrometre, comparatoare, calibre, şabloane, rigle gradate, echere, raportoare – SDV-uri şi materiale specifice lucrărilor pregătitoare: perii de sârmă, hârtie abrazivă, cleşti pentru dezizolat, cuţite – Mijloace şi echipamente de stingere a incendiilor, avertizoare (acustice, vizuale, de fum etc) – Documentaţie tehnică şi tehnologică – Echipament individual de securitatea muncii ● Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Tehnologii generale în electrotehnică" trebuie să fie abordate într-o manieră integrată, corelată cu particularităţile şi cu nivelul iniţial de pregătire al elevilor. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Modulul "Tehnologii generale în electrotehnică" are o structură flexibilă, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la operatorul economic, dotate conform recomandărilor menţionate mai sus. Pregătirea în cabinete/laboratoare tehnologice/ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la operatorul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, exersarea potenţialului psiho-fizic al acestora, transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui, etc; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru dobândirea rezultatelor învăţării, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - elaborarea de referate interdisciplinare; – activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (casete video, cd/dvd-uri); – problematizarea; – demonstraţia; – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – jocuri de rol; – simulări; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/în echipă. Un exemplu de metodă didactică ce poate fi folosită în activităţile de învăţare este metoda ciorchinelui. Ciorchinele este o metodă care presupune identificarea unor conexiuni logice între idei. Poate fi folosită cu succes atât la începutul unei lecţii pentru reactualizarea cunoştinţelor predate anterior, cât şi în cazul lecţiilor de sinteză, de recapitulare, de sistematizare a cunoştinţelor. Ciorchinele este o tehnică de căutare a căilor de acces spre propriile cunoştinţe evidenţiind modul de a înţelege o anumită temă, un anumit conţinut. Ciorchinele reprezintă o tehnică eficientă de predare şi învăţare care încurajează elevii să gândească liber şi deschis. Metoda ciorchinelui funcţionează după următoarele etape: 1. Se scrie un cuvânt/temă (care urmează a fi cercetat) în mijlocul tablei, a unei pagini de caiet sau a unei hârtiei de flipchart. 2. Elevii vor fi solicitaţi să-şi noteze toate ideile, sintagmele sau cunoştinţele pe care le au în minte în legătură cu tema respectivă, în jurul cuvântului din centru, trasând linii între acestea şi cuvântul iniţial. În timp ce le vin în minte idei noi şi le notează prin cuvintele respective, elevii vor trasa/desena linii între toate ideile care par a fi conectate. 3. Activitatea se opreşte când se epuizează toate ideile sau când s-a atins limita de timp acordată. Există câteva reguli ce trebuie respectate în utilizarea tehnicii ciorchinelui: - scrieţi tot ce vă trece prin minte referitor la tema/problema pusă în discuţie; – nu judecaţi/evaluaţi ideile produse, ci doar notaţiile; – nu vă opriţi până nu epuizaţi toate ideile care vă vin în minte sau până nu expiră timpul alocat; dacă ideile refuză să vină insistaţi şi zăboviţi asupra temei până ce vor apărea unele idei; – lăsaţi să apară cât mai multe şi mai variate conexiuni între idei; nu limitaţi nici numărul ideilor, nici fluxul legăturilor dintre acestea. Această tehnică este foarte flexibilă şi poate fi utilizată atât individual cât şi ca activitate de grup. Atunci când se aplică individual, tema discutată trebuie să fie familiară elevilor care nu mai pot culege informaţii de la colegi. În acest caz, utilizarea acestei tehnici poate reprezenta o pauză în brainstorming-ul de grup, dând posibilitatea elevilor să gândească în mod independent. Când este folosită în grup, elevii pot afla ideile altora şi cunoştinţele se îmbogăţesc. Se poate folosi tehnica în faza de fixare-consolidare a cunoştinţelor sub denumirea de "ciorchine revizuit", elevii fiind dirijaţi, cu ajutorul unor întrebări, în gruparea informaţiilor în funcţie de anumite criterii. Astfel se fixează şi se structurează mai bine ideile, facilitându-se reţinerea şi înţelegerea lor. Adesea poate rezulta un "ciorchine cu mai mulţi sateliţi". Folosirea aceste metode asigură condiţii optime elevilor să se afirme atât individual cât şi în echipă, să beneficieze de avantajele învăţării individuale, cât şi de cele ale învăţării prin cooperare. Stimulează participarea activă a elevilor la propria lor formare şi îi încurajează să gândească liber şi deschis. Exemplu: Se propune metoda ciorchinelui pentru introducerea în tema "Asamblări prin lipire", ca mijloc de a stimula gândirea înainte de a studia mai temeinic acest subiect. Se scrie subiectul "generator de idei" şi anume "Asamblări prin lipire". Elevii îşi exprimă ideile care le vin în minte în legătură cu subiectul respectiv. (a se vedea imaginea asociată) "Ciorchinele" va fi completat de profesor, care va preciza alte informaţii privind tema anunţată. ● Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea determină măsura în care elevii au atins rezultatele învăţării stabilite în standardele de pregătire profesională. Evaluarea rezultatelor învăţării poate fi: a. Continuă: - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul temei, de modalitatea de evaluare - probe orale, scrise, practice - de stilurile de învăţare ale elevilor. – planificarea evaluării trebuie să se deruleze după un program stabilit, evitându-se aglomerarea mai multor evaluări în aceeaşi perioadă de timp. – va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile specificate în standardul de pregătire profesională. b. Finală: - realizată printr-o probă cu caracter integrator la sfârşitul procesului de predare/învăţare, pe baza criteriilor şi indicatorilor de realizare şi ponderea acestora, precizaţi în standardul de pregătire profesională al calificării şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Sugerăm următoarele instrumente de evaluare continuă: - fişe de observaţie; – fişe test; – fişe de lucru; – fişe de documentare; – fişe de autoevaluare/interevaluare; – eseul; – referatul ştiinţific; – proiectul; – activităţi practice; – teste docimologice; – lucrări de laborator/practice. Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: - proiectul, – studiul de caz, – portofoliul, – testele sumative. Se recomandă ca în parcurgerea modulului să se utilizeze atât evaluarea de tip formativ, cât şi de tip sumativ, pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii vor fi evaluaţi în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul modulului. Exemplu: Rezultatul învăţării vizat: (a se vedea imaginea asociată) Pentru aceasta se propune următorul model de test de evaluare: TEST DE EVALUARE I. Pentru fiecare dintre enunţurile următoare, încercuiţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect: 10 p 1. Aliajele pentru lipiri moi se realizează pe bază de: a) argint; b) cupru; c) staniu; d) wolfram. 2. La lipirile tari temperatura de topire a aliajului de lipit este: a) 400° C; b) nu contează; c) peste 400° C; d) sub 400° C. II. Completaţi spaţiile libere din enunţurile de mai jos (care descriu proprietăţile ciocanului de lipit realizat din cupru electrolitic şi folosit pentru lipiri moi), astfel încât acestea să fie corecte: 15 p a) Pentru lipire după pregătirea pieselor prin curăţare acestea se spală, se usucă şi se acoperă cu ...(1)... pentru îndepărtarea oxizilor. b) Lipitura tare se execută cu aliaje de ...(2)... cu zinc. c) Metalul de adaos utilizat la lipire trebuie să aibă o temperatură de topire mai ...(3)... decât metalul de bază. III. Se consideră instalaţia de lipit din imaginea de mai jos: 50 p (a se vedea imaginea asociată) a) Precizaţi denumirea instalaţiei de lipit b) Denumiţi elementele instalaţiei notate cu cifre de 1 la 9. IV. Daţi două exemple de utilizare a asamblărilor prin lipire. Precizaţi tipul lor (lipiri moi sau lipiri tari) şi justificaţi răspunsul. 15 p Timp de lucru: 30 minute. Se acordă din oficiu 10 puncte. ● Bibliografie 1. http://www.tvet.ro/index.php/ro/curriculum/153.html 2. http://www.didactic.ro/materiale-didactice/lipirea-metalelor 3. Standarde de pregătire profesională pentru calificările de nivel 3, domeniul de pregătire profesională Electric 4. Hilohi S, Popescu M, Huhulescu M, Instalaţii şi echipamente electrice, Manual pentru licee industriale, clasele a IX-a şi a X-a, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1994 5. Mareş F, Zaharciuc V, Stoian C, Manual pentru cultura de specialitate pentru Şcoala de Arte şi Meserii, domeniul Electric, clasa a IX-a, Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 2004 6. Tănăsescu M., Gheorghe M., Desen Tehnic, Manual pentru clasa a IX-a profil tehnic, Editura Aramis, 2004 MODUL II. COMPONENTELE ECHIPAMENTELOR ELECTRICE ● Notă introductivă Modulul "Componentele echipamentelor electrice", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificări profesionale din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din cultura de specialitate şi pregătirea practică săptămânală aferente clasei a IX-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un număr de 102 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 34 ore/an - instruire practică Modulul "Materiale electrotehnice" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în SPP-urile corespunzătoare calificărilor profesionale de nivel 3, din domeniul de pregătire profesională Electric sau în continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬───────────────────┐
│URÎ 2. COMPONENTELE │ │
│ECHIPAMENTELOR ELECTRICE │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Clasificarea şi │
│ │ │ │caracteristicile │
│ │ │ │generale ale │
│ │ │ │materialelor │
│ │ │ │electrotehnice │
│ │ │ │> Clasificarea │
│ │ │ │materialelor din │
│ │ │ │punct de vedere │
│ │ │ │electric (după │
│ │ │ │rezistivitatea │
│ │ │2.3.1. │electrică a │
│ │2.2.1. │2.3.2. │materialelor) │
│2.1.1. │2.2.14. │2.3.3. │> Caracteristici │
│ │2.2.15. │2.3.4. │generale ale │
│ │ │ │materialelor │
│ │ │ │utilizate în │
│ │ │ │domeniul electric: │
│ │ │ │- proprietăţi │
│ │ │ │fizice generale, │
│ │ │ │termice şi │
│ │ │ │electrice; │
│ │ │ │- proprietăţi │
│ │ │ │chimice; │
│ │ │ │- proprietăţi │
│ │ │ │mecanice. │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Materiale utilizate│
│ │ │ │la realizarea │
│ │ │ │componentelor │
│ │ │ │echipamentelor │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │> Materiale │
│ │ │ │conductoare – │
│ │ │ │metale şi aliaje │
│ │ │ │metalice │
│ │ │ │(proprietăţi │
│ │ │ │fizice, chimice, │
│ │ │ │mecanice şi │
│ │ │ │tehnologice │
│ │ │ │specifice şi │
│ │ │ │utilizări): │
│ │ │ │- materiale de │
│ │ │ │înaltă │
│ │ │ │conductivitate │
│ │ │ │electrică: cuprul │
│ │ │ │şi aliajele sale, │
│ │ │ │aluminiul şi │
│ │ │ │aliajele sale, │
│ │ │ │materialele │
│ │ │ │preţioase, fierul │
│ │ │ │şi nichelul; │
│ │ │ │- metale cu │
│ │ │ │temperatură înaltă │
│ │ │ │de topire: wolfram,│
│ │ │ │molibden, tantal; │
│ │ │ │- metale cu │
│ │ │ │temperatură joasă │
│ │ │ │de topire: staniu, │
│ │ │ │plumb şi zinc; │
│ │ │ │- materiale │
│ │ │ │conductoare de │
│ │ │ │înaltă │
│ │ │ │rezistivitate │
│ │ │ │electrică: aliaje │
│ │ │ │pentru rezistoare │
│ │ │ │etalon şi de │
│ │ │ │precizie, pentru │
│ │2.2.2. │ │rezistoare şi │
│ │2.2.3. │2.3.1. │pentru elemente de │
│2.1.2. │2.2.10. │2.3.2. │încălzire │
│2.1.4. │2.2.14. │2.3.3. │electrică. │
│ │2.2.15. │2.3.4. │> Materiale │
│ │ │ │electroizolante │
│ │ │ │(proprietăţi │
│ │ │ │fizice, chimice, │
│ │ │ │mecanice şi │
│ │ │ │tehnologice │
│ │ │ │specifice şi │
│ │ │ │utilizări): │
│ │ │ │gazoase, lichide, │
│ │ │ │solide - organice │
│ │ │ │şi anorganice │
│ │ │ │> Materiale │
│ │ │ │semiconductoare │
│ │ │ │(proprietăţi │
│ │ │ │specifice şi │
│ │ │ │utilizări): │
│ │ │ │germaniul, │
│ │ │ │siliciul, compuşi │
│ │ │ │semiconductori │
│ │ │ │> Materiale (fero) │
│ │ │ │magnetice │
│ │ │ │(proprietăţi │
│ │ │ │specifice şi │
│ │ │ │utilizări): │
│ │ │ │- magnetice moi: │
│ │ │ │fierul tehnic pur, │
│ │ │ │fonte şi oţeluri, │
│ │ │ │aliaje │
│ │ │ │fier-siliciu, │
│ │ │ │alsifer, permalloy,│
│ │ │ │ferite moi, aliaje │
│ │ │ │termocompensatoare;│
│ │ │ │- magnetice dure: │
│ │ │ │oţeluri cu carbon, │
│ │ │ │oţeluri aliate, │
│ │ │ │aliaje alni şi │
│ │ │ │alnico, ferite │
│ │ │ │dure, compuşi cu │
│ │ │ │pământuri rare. │
│ │ │ │Surse de informare │
│ │ │ │şi documentare │
│ │ │ │pentru materiale │
│ │ │ │electrotehnice │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Componentele │
│ │ │ │echipamentelor │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │> Componente │
│ │ │ │electrice şi │
│ │ │ │electronice: │
│ │ │ │rezistoare, bobine,│
│ │ │ │condensatoare, │
│ │ │ │diode, tranzistoare│
│ │ │ │(clasificare, │
│ │ │ │parametri nominali,│
│ │ │ │simbolizare şi │
│ │ │ │marcare, tipuri │
│ │ │ │constructive, │
│ │ │ │materiale folosite │
│ │ │ │la fabricare, │
│ │ │ │domenii de │
│ │ │ │utilizare) │
│ │ │ │> Conductoare şi │
│ │2.2.4. │ │cabluri electrice │
│ │2.2.5. │ │(clasificare şi │
│ │2.2.6. │2.3.1. │simbolizare, │
│2.1.3. │2.2.7. │2.3.2. │materiale folosite,│
│2.1.4. │2.2.8. │2.3.3. │domenii de │
│ │2.2.9. │2.3.4. │utilizare); │
│ │2.2.11. │ │> Contacte │
│ │2.2.14. │ │electrice, │
│ │2.2.15. │ │izolatoare şi piese│
│ │ │ │izolante, │
│ │ │ │termobimetale, │
│ │ │ │miezuri magnetice, │
│ │ │ │electromagneţi, │
│ │ │ │mecanisme de │
│ │ │ │acţionare, camere │
│ │ │ │de stingere, │
│ │ │ │elemente arcuitoare│
│ │ │ │(clasificare, │
│ │ │ │tipuri │
│ │ │ │constructive, │
│ │ │ │materiale folosite,│
│ │ │ │domenii de │
│ │ │ │utilizare). │
│ │ │ │Surse de informare │
│ │ │ │şi documentare │
│ │ │ │pentru componentele│
│ │ │ │echipamentelor │
│ │ │ │electrice │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Norme de protecţia │
│2.1.5. │2.2.12. │2.3.5. │mediului şi de │
│ │2.2.13. │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor │
└──────────┴─────────┴─────────┴───────────────────┘
● Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): - Seturi/mostre de materiale conductoare, semiconductoare, magnetice, electroizolante – Componente electrice şi electronice: rezistoare, bobine, condensatoare, diode, tranzistoare – Semifabricate: conductoare şi cabluri electrice, contacte electrice, izolatoare şi piese electroizolante, miezuri magnetice, electromagneţi, mecanisme de acţionare, elemente arcuitoare – Calculatoare conectate la Internet ● Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Componentele echipamentelor electrice" trebuie să fie abordate într-o manieră flexibilă, diferenţiată, ţinând cont de particularităţile colectivului cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Modulul "Componentele echipamentelor electrice" are o structură flexibilă, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate în unităţile de rezultate ale învăţării, menţionate mai sus. Pregătirea practică în cabinete/laboratoare tehnologice/ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării/competenţelor de specialitate. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Acestea vizează următoarele aspecte: - aplicarea metodelor centrate pe elev, pe activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, pe exersarea potenţialului psiho-fizic al acestora, pe transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui, etc; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru atingerea rezultatelor învăţării şi dezvoltarea competenţelor vizate de parcurgerea modulului, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - elaborarea de referate interdisciplinare; – activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (casete video, cd/dvd - uri); – problematizarea; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/în echipă. Una dintre metodele interactive ce poate fi integrată în activităţile de învăţare-evaluare este metoda R.A.I. Metoda RAI are la bază stimularea şi dezvoltarea capacităţilor de a comunica, prin întrebări şi răspunsuri, ceea ce tocmai au învăţat elevii; "ceea ce tocmai au învăţat" elevii desemnează rezultatul unei activităţi de predare de către profesor, de documentare a elevilor, de sistematizare a unor cunoştinţe anterioare, de integrare a noilor informaţii în sistemul propriu de cunoştinţe. Activitatea permite fixarea cunoştinţelor, clarificarea noţiunilor, verificarea corectitudinii propriilor percepţii şi stimulează competiţia dintre elevi. Denumirea provine de la iniţialele cuvintelor Răspunde - Aruncă - Interoghează şi se desfăşoară astfel: la sfârşitul unei secvenţe de instruire, profesorul împreună cu elevii, investighează rezultatele obţinute în urma predării-învăţării, printr-un joc de aruncare a unei mingii mici şi uşoare de la un elev la altul. Cel care aruncă mingea trebuie să pună o întrebare din lecţia predată, celui care o prinde. Cel care prinde mingea, răspunde la întrebare şi apoi, o aruncă mai departe altui coleg, punând o nouă întrebare. Evident, cel ce întreabă trebuie să cunoască şi răspunsul întrebării adresate. Cel care nu cunoaşte răspunsul iese din joc, iar cel care a pus întrebarea, va da şi răspunsul: astfel are ocazia de a mai arunca odată mingea, şi deci, de a mai pune o întrebare. Dacă cel care interoghează nu ştie răspunsul la propria întrebare este scos din joc, în favoarea celui căruia i-a adresat întrebarea. Treptat în grup rămân cei mai bine pregătiţi. Metoda stimulează spiritul de competiţie între elevi şi poate fi abordată sub forma unui concurs "Cine ştie mai multe despre ...?" Exemple de întrebări: - Ce ştii despre ... ? – Care sunt ideile principale ale ... ? – Despre ce ai învăţat astăzi ... ? – Care este importanţa faptului că ... ? – Cum explici faptul că ... ? – Cum justifici faptul că ... ? – Cum consideri că ar fi mai avantajos să ... sau să ... ? – Ce ţi s-a părut mai dificil în ... ? – Ce ţi s-a părut mai interesant în ... ? Metoda constituie o strategie de învăţare care îmbină cooperarea cu competiţia: realizează un feed-back activ, într-un mod plăcut, energizant şi mai puţin stresant decât metodele clasice de evaluare. Exersează abilităţile de comunicare interpersonală, capacitatea de a formula întrebări clare şi de a găsi răspunsuri potrivite. S-a dovedit practic faptul că este mult mai dificil să pui întrebări decât să răspunzi la acestea: pentru a formula întrebări trebuie să cunoşti bine problema studiată. Antrenaţi în acest joc, chiar şi elevii mai timizi se simt încurajaţi, comunică mai uşor şi participă cu plăcere la o activitate care, altfel, îi stresează. AVANTAJELE METODEI: - caracterul formativ şi creativ; – stimularea motivaţiei: – cultivarea interesului pentru activitatea intelectuală; – realizarea legăturilor intra-, inter- şi transdisciplinare; – completarea eventualelor lacune în cunoştinţele elevilor; – realizarea unui feed-back rapid, într-un mod plăcut, energizant şi mai puţin stresant; – exersarea abilităţilor de comunicare interpersonală. DEZAVANTAJELE METODEI: - timpul necesar din partea profesorului pentru pregătirea materialului preliminar; – timpul necesar activităţii elevilor; – elevii sunt tentaţi să-i scoată din "joc" pe unii colegi sau să se răzbune pe alţii, formulând întrebări prea dificile pentru ei, cu riscul de a ieşi ei înşişi din joc, dacă nu ştiu răspunsul; – se produce dezordine în clasă; – tensiunea (nu ştii ce întrebări ţi se vor pune şi dacă ţi se aruncă mingea). Pentru tema "Conductoare şi cabluri electrice" se prezintă o listă de întrebări pentru aplicarea metodei R.A.I.. Î: Ce categorii de materiale se folosesc pentru realizarea conductoarelor şi cablurilor electrice? R: Materiale conductoare, materiale electroizolante, materiale de impregnare, materiale de protecţie. Î: Poţi enumera trei materiale conductoare folosite pentru cabluri electrice? R: Cupru, aluminiu, alame, bronzuri, oţel. Î: De ce trebuie ca materialele electroizolante folosite la cabluri să aibă rezistenţă mare la îmbătrânire? R: Pentru ca proprietăţile lor, şi deci şi ale cablurilor, să nu se modifice în timp. Î: Câte litere se folosesc pentru simbolizarea domeniului de utilizare al cablurilor? R: Una sau două; prima literă este majusculă. Î: De unde începe simbolizarea învelişurilor unui cablu, de la conductor sau de la exterior? R: De la conductor spre exterior. Î: Ce materiale se folosesc pentru a preveni deteriorarea izolaţiei de cauciuc prin solicitări mecanice? R: Ţesături din bumbac, din fire de oţel, mătase sau fire sintetice aplicate pe izolaţie. Î: Ce literă simbolizează materialul conductor din aluminiu? R: A Î: De ce trebuie să aibă greutate specifică mică materialul conductor din structura cablurilor? R: Pentru a obţine maşini şi aparate electrice uşoare. Î: Pentru ce material electroizolant se foloseşte simbolul 2Y? R: Pentru polietilenă. ● Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea determină măsura în care elevii au atins rezultatele învăţării stabilite în standardele de pregătire profesională. Evaluarea rezultatelor învăţării poate fi: a. Continuă: - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul temei, de modalitatea de evaluare - probe orale, scrise, practice - de stilurile de învăţare ale elevilor. – planificarea evaluării trebuie să permită desfăşurarea acesteia într-un mediu real, după un program stabilit, evitându-se aglomerarea mai multor evaluări în aceeaşi perioadă de timp. – va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile specificate în Standardul de Pregătire Profesională. b. Finală: - realizată printr-o probă cu caracter integrator la sfârşitul procesului de predare/învăţare, pe baza criteriilor şi indicatorilor de realizare şi ponderea acestora, precizaţi în standardul de pregătire profesională al calificării şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: - fişe de observaţie; – fişe test; – fişe de lucru; – fişe de documentare; – fişe de autoevaluare/interevaluare; – eseul; – portofoliul; – referatul ştiinţific; – proiectul; – activităţi practice; – teste docimologice. Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: - proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea corespunzătoare a bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport. poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi. – portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare; – testele sumative, care reprezintă un instrument de evaluare complex, format dintr-un ansamblu de itemi care permit măsurarea şi aprecierea nivelului de pregătire al elevului. Oferă informaţii cu privire la direcţiile de intervenţie pentru ameliorarea şi/sau optimizarea demersurilor instructiv-educative. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. Se propune un test de evaluare ce vizează verificarea nivelului de realizare pentru următoarele rezultate ale învăţării: R.Î. 2.1.3. Componentele echipamentelor electrice - Conductoare şi cabluri electrice (clasificare şi simbolizare, materiale folosite, domenii de utilizare) R.Î. 2.2.7. Identificarea tipurilor constructive de componente utilizate la realizarea echipamentelor electrice R.Î. 2.2.8. Identificarea materialelor utilizate la realizarea componentelor echipamentelor electrice R.Î. 2.2.9. Asocierea componentelor echipamentelor electrice cu domeniul de utilizare corespunzător R.Î. 2.2.14. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate în procesul de comunicare la locul de muncă. R.Î. 2.2.15. Comunicarea/raportarea rezultatelor activităţilor desfăşurate R.Î. 2.3.4. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme Testul de evaluare are în vedere conţinuturile corespunzătoare temei "Conductoare şi cabluri electrice". TEST DE EVALUARE A. Scrieţi informaţia corectă care completează spaţiile libere (20 puncte) 1. Domeniul de utilizare a conductoarelor şi cablurilor electrice determină tipul ...... şi gama de ......... şi frecvenţe de utilizare. 2. Conductoarele care au secţiunea formată din mai multe fire .... sau împletite se numesc ...... 3. Învelişul de ........ care asigură şi ...... se numeşte manta. 4. Materialele de protecţie împotriva acţiunii mediului folosite în construcţia conductoarelor şi cablurilor electrice pot fi .... sau ....... 5. Litera I utilizată în simbolizarea conductoarelor şi cablurilor electrice poate avea semnificaţia de ...... sau ......... B. Scrieţi alăturat litera corespunzătoare răspunsului corect (20 puncte) 1. Cordonul este alcătuit din: a) unul sau mai multe conductoare izolate; b) două sau mai multe conductoare izolate; c) unul sau mai multe conductoare neizolate; d) două sau mai multe conductoare neizolate. 2. Grupul de litere A l utilizat în simbolizarea conductoarelor şi cablurilor electrice are semnificaţia: a) conductor de aluminiu; b) conductor de alamă; c) armătură de sârmă lată de oţel; d) armătură din sârmă lată de oţel zincat. 3. Materialele electroizolante folosite în construcţia conductoarelor şi cablurilor electrice trebuie să aibă: a) tensiune de străpungere cât mai mare, pentru ca grosimea izolaţiei să fie cât mai mare; b) tensiune de străpungere cât mai mare, pentru ca grosimea izolaţiei să fie cât mai mică; c) tensiune de străpungere cât mai mică, pentru ca grosimea izolaţiei să fie cât mai mare; d) tensiune de străpungere cât mai mică, pentru ca grosimea izolaţiei să fie cât mai mică. 4. Faţă de cupru, aluminiul are: a) rezistivitate electrică mai mică şi rezistenţă mecanică mai mică; b) rezistivitate electrică mai mică şi rezistenţă mecanică mai mare; c) rezistivitate electrică mai mare şi rezistenţă mecanică mai mică; d) rezistivitate electrică mai mare şi rezistenţă mecanică mai mare. 5. Faţă de aluminiu, cuprul are: a) rezistenţă la coroziune mai mare şi greutate specifică mai mare; b) rezistenţă la coroziune mai mică şi greutate specifică mai mică; c) rezistenţă la coroziune mai mică şi greutate specifică mai mare; d) rezistenţă la coroziune mai mare şi greutate specifică mai mică. C. Notaţi în dreptul fiecărui enunţ, litera A, dacă apreciaţi că enunţul este adevărat sau litera F, dacă apreciaţi că enunţul este fals (10 puncte): 1. În construcţia conductoarelor şi cablurilor electrice, aluminiul se poate utiliza atât ca material conductor, cât şi ca material de protecţie. 2. Simbolizarea conductoarelor şi cablurilor electrice se efectuează cu litere sau grupe de litere care descriu, de la exterior spre conductor, învelişurile conductorului sau cablului respectiv. 3. Materialele electroizolante utilizate în construcţia conductoarelor şi cablurilor electrice trebuie să aibă rezistenţa la îmbătrânire mare pentru a garanta siguranţa în exploatare a conductoarelor. 4. Oţelul, bronzul şi alama se folosesc în construcţia conductoarelor şi cablurilor electrice pentru că au rezistenţa mecanică mare. 5. Cablurile pentru instalaţii electrice fixe se simbolizează cu litera f. D. Reformulaţi propoziţiile false identificate la punctul C astfel încât acestea să fie adevărate (10 puncte). E. Răspundeţi la următoarele cerinţe (20 puncte): 1. Numiţi trei domenii de activitate în care se utilizează conductoarele şi cablurile electrice. 2. Enumeraţi tipurile constructive de conductoare electrice. 3. Ce materiale metalice se utilizează ca materiale de protecţie împotriva deteriorării cablurilor? 4. Cum se simbolizează un conductor de aluminiu, pentru instalaţii fixe, cu izolaţie din polietilenă? 5. Care este materialul de impregnare cel mai utilizat în construcţia conductoarelor şi cablurilor electrice? F. Rezolvaţi aritmogriful următor: (10 puncte) (a se vedea imaginea asociată) ● Bibliografie 1. http://www.tvet.ro/index.php/ro/curriculum/153.html 2. https://sites.google.com/site/profesoringiner/proiecte/mariale-personale/materialeelectrotehnice 3. Standarde de pregătire profesională pentru calificările de nivel 3, domeniul de pregătire profesională Electric 4. Fetiţa I, Fetiţa A, Materiale electrotehnice şi electronice, Manual pentru clasa a IX-a, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1997 5. Hilohi S, Popescu M, Instalaţii şi echipamente electrice, Tehnologia meseriei, Manual pentru licee industriale, clasele a IX-a şi a X-a, Editura Didactică şi Pedagogică Bucureşti, 1995 6. Husu A.G., Olariu M.I., Olariu N., Materiale Electrotehnice - Curs, Editura Bibliotheca, Bucureşti, 2010 7. Mareş F, Zaharciuc V, Stoian C, Manual pentru cultura de specialitate pentru Şcoala de Arte şi Meserii, domeniul Electric, clasa a IX-a, Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 2004 8. Notingher P.V., Dumitran L.M., Materiale Electrotehnice - Curs, Editura Matrixrom, Bucureşti, 2015 MODUL III. MĂSURĂRI ELECTRICE ÎN CURENT CONTINUU ● Notă introductivă Modulul "Măsurări electrice în curent continuu", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificări profesionale din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din cultura de specialitate şi pregătirea practică săptămânală aferente clasei a IX-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un număr de 102 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 34 ore/an - laborator tehnologic Modulul "Măsurări electrice în curent continuu" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în SPP-urile corespunzătoare calificărilor profesionale de nivel 3, din domeniul de pregătire profesională Electric sau în continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬────────────────┐
│URÎ 3. MĂSURAREA MĂRIMILOR │ │
│ELECTRICE ÎN CURENT CONTINUU │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Mărimi electrice│
│ │ │ │din circuitele │
│ │ │ │de c.c. │
│ │ │ │(definire, │
│ │ │ │unităţi de │
│ │ │ │măsură, multipli│
│ │ │ │şi submultipli, │
│ │ │ │transformări ale│
│ │3.2.1. │ │unităţilor de │
│ │3.2.2. │ │măsură): │
│3.1.1. │3.2.25. │3.3.6. │- intensitatea │
│ │3.2.26. │ │curentului │
│ │ │ │electric; │
│ │ │ │- tensiunea │
│ │ │ │electrică; │
│ │ │ │- rezistenţa │
│ │ │ │electrică; │
│ │ │ │- puterea │
│ │ │ │electrică; │
│ │ │ │- energia │
│ │ │ │electrică. │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Elemente de │
│ │ │ │circuit electric│
│ │ │ │(definire, │
│ │ │ │simbol general, │
│ │3.2.3. │ │mărime │
│3.1.2. │3.2.4. │3.3.6. │caracteristică):│
│ │3.2.25. │ │- rezistoare; │
│ │ │ │- condensatoare;│
│ │ │ │- bobine; │
│ │ │ │- surse │
│ │ │ │electrice. │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Legi şi teoreme │
│ │ │ │pentru │
│ │ │ │determinarea │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice din │
│ │3.2.5. │3.3.1. │circuitele de │
│3.1.3. │3.2.25. │3.3.2. │c.c. (enunţ, │
│ │3.2.26. │3.3.6. │relaţii │
│ │ │ │matematice): │
│ │ │ │- Legea lui Ohm │
│ │ │ │- Legea lui │
│ │ │ │Joule-Lentz │
│ │ │ │- Teoremele lui │
│ │ │ │Kirchhoff │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Circuite │
│ │ │ │electrice simple│
│ │ │ │de curent │
│ │ │ │continuu │
│ │ │ │- circuite cu │
│ │ │ │rezistoare/ │
│ │ │ │condensatoare │
│ │ │ │asociate serie, │
│ │ │ │paralel şi mixt │
│ │3.2.6. │ │(schema │
│ │3.2.7. │3.3.1. │electrică, │
│3.1.4. │3.2.8. │3.3.2. │relaţii de │
│ │3.2.25. │3.3.6. │calcul pentru │
│ │3.2.26. │ │rezistenţa/ │
│ │ │ │capacitatea │
│ │ │ │echivalentă); │
│ │ │ │- divizoare de │
│ │ │ │tensiune şi │
│ │ │ │curent (schema │
│ │ │ │electrică, │
│ │ │ │relaţii de │
│ │ │ │calcul pentru │
│ │ │ │tensiuni/ │
│ │ │ │curenţi). │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Procesul de │
│ │ │ │măsurare şi │
│ │ │ │componentele │
│ │ │ │sale │
│ │ │ │> Componentele │
│ │ │ │procesului de │
│ │ │ │măsurare: │
│ │ │ │- măsurând; │
│ │ │ │- mijloace de │
│ │3.2.9. │ │măsurare; │
│ │3.2.10. │3.3.1. │- metode de │
│3.1.5. │3.2.11. │3.3.2. │măsurare. │
│ │3.2.25. │3.3.6. │> Erori de │
│ │3.2.26. │ │măsurare: │
│ │ │ │- tipuri de │
│ │ │ │erori; │
│ │ │ │- cauzele │
│ │ │ │apariţiei │
│ │ │ │erorilor de │
│ │ │ │măsurare; │
│ │ │ │- relaţii │
│ │ │ │matematice de │
│ │ │ │determinare. │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Aparate │
│ │ │ │analogice şi │
│ │ │ │digitale pentru │
│ │ │ │măsurarea │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │(ampermetre, │
│ │ │ │voltmetre, │
│ │ │ │ohmmetre/ │
│ │ │ │megohmmetre, │
│ │ │ │wattmetre, │
│ │ │ │multimetre): │
│ │3.2.12. │ │- elementele │
│ │3.2.13. │ │panoului frontal│
│ │3.2.14. │3.3.1. │al aparatelor; │
│3.1.6. │3.2.15. │3.3.2. │- marcarea │
│ │3.2.16. │3.3.6. │aparatelor de │
│ │3.2.25. │ │măsurat │
│ │3.2.26. │ │analogice; │
│ │ │ │- domenii de │
│ │ │ │măsurare ale │
│ │ │ │aparatelor; │
│ │ │ │- constanta │
│ │ │ │aparatelor │
│ │ │ │analogice. │
│ │ │ │Soft-uri │
│ │ │ │educaţionale │
│ │ │ │pentru studiul │
│ │ │ │aparatelor │
│ │ │ │analogice şi │
│ │ │ │digitale de │
│ │ │ │măsură │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Măsurarea │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice în │
│ │ │ │circuitele de │
│ │ │ │c.c. (scheme de │
│ │ │ │montaj, reglaje │
│ │ │ │pregătitoare ale│
│ │ │ │aparatelor, │
│ │ │ │citirea │
│ │ │ │indicaţiilor, │
│ │ │ │prelucrare şi │
│ │ │ │interpretare │
│ │ │ │rezultate): │
│ │ │ │> Măsurarea │
│ │ │ │intensităţii │
│ │ │ │curentului │
│ │ │ │electric │
│ │ │ │continuu cu │
│ │ │ │ampermetrul şi │
│ │ │ │multimetrul │
│ │ │ │> Măsurarea │
│ │ │ │tensiunii │
│ │ │ │electrice în │
│ │3.2.17. │ │c.c. cu │
│ │3.2.18. │3.3.1. │voltmetrul şi │
│ │3.2.19. │3.3.2. │multimetrul │
│3.1.7. │3.2.20. │3.3.3. │> Măsurarea │
│ │3.2.21. │3.3.4. │rezistenţei │
│ │3.2.22. │3.3.5. │electrice cu │
│ │3.2.25. │3.3.6. │montajul │
│ │3.2.26. │ │voltampermetric,│
│ │ │ │cu ohmmetrul/ │
│ │ │ │multimetrul şi │
│ │ │ │cu puntea │
│ │ │ │Wheatstone │
│ │ │ │> Măsurarea │
│ │ │ │puterii │
│ │ │ │electrice în │
│ │ │ │c.c. cu montajul│
│ │ │ │voltampermetric │
│ │ │ │şi cu wattmetrul│
│ │ │ │Norme SSM şi PSI│
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │măsurării │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │Soft-uri │
│ │ │ │educaţionale │
│ │ │ │pentru simularea│
│ │ │ │măsurării │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice în │
│ │ │ │circuitele de │
│ │ │ │c.c. │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Extinderea │
│ │ │ │domeniului de │
│ │ │ │măsurare al │
│ │ │ │aparatelor │
│ │ │ │analogice în │
│ │ │ │circuitele de │
│ │ │ │c.c. (scheme de │
│ │ │ │montaj, relaţii │
│ │ │ │matematice): │
│ │3.2.23. │3.3.1. │- extinderea │
│3.1.8. │3.2.24. │3.3.2. │domeniului de │
│ │3.2.25. │3.3.6. │măsurare la │
│ │3.2.26. │ │ampermetre cu │
│ │ │ │ajutorul │
│ │ │ │şuntului; │
│ │ │ │- extinderea │
│ │ │ │domeniului de │
│ │ │ │măsurare la │
│ │ │ │voltmetre cu │
│ │ │ │ajutorul │
│ │ │ │rezistenţei │
│ │ │ │adiţionale. │
└──────────┴─────────┴─────────┴────────────────┘
● Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): - Aparate de măsurat analogice şi digitale: ampermetre, voltmetre, ohmmetre, punţi Wheatstone, wattmetre, multimetre – Şunt, rezistenţă adiţională – Surse de c.c., rezistoare, bobine, condensatoare, conductoare de legătură – Soft educaţional – Echipament individual de securitatea muncii ● Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Măsurări electrice în curent continuu" trebuie să fie abordate într-o manieră integrată, corelată cu particularităţile şi cu nivelul iniţial de pregătire al elevilor. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Modulul "Măsurări electrice în curent continuu" are o structură elastică, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate în unităţile de rezultate ale învăţării, menţionate mai sus. Pregătirea practică în cabinete/laboratoare tehnologice/ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării/competenţelor de specialitate. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, pe activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, pe exersarea potenţialului psiho-fizic al acestora, pe transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui, etc; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru dobândirea rezultatelor învăţării, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - elaborarea de referate interdisciplinare; – activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (casete video, cd/dvd - uri); – problematizarea; – demonstraţia; – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – jocuri de rol; – simulări; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/în echipă. Ca metodă didactică interactivă utilizată în activităţile de învăţare se exemplifică cu metoda "Turul galeriei". Turul galeriei este o metodă ce poate fi utilizată în recapitularea cât şi în consolidarea cunoştinţelor. Utilizarea metodei are în vedere: Problema - Cum se pot utiliza la maximum spaţiile de expunere din sala de curs/laborator şi cum se pot obţine materiale care merită expuse? Provocarea: - Organizarea spaţiilor de expunere în sala de curs care să susţină procesul de învăţare al tuturor elevilor şi să le răsplătească succesele. Ce se poate face? - Crearea unor afişe care să fie reprezentative pentru diferite teme din curriculum – Expunerea lucrările elevilor care sunt reprezentative – Schimbarea frecventă a lucrărilor expuse Turul galeriei presupune parcurgerea unor anumiţi paşi: 1. brainstorming individual; 2. interviu de grup; 3. producerea planşelor, 4. susţinerea produselor de către un raportor; 5. afişarea produselor; 6. efectuarea turului galeriei; 7. dezbaterea Pentru a realiza galeria şi apoi turul acesteia se procedează astfel: - se grupează elevii în 3-5 grupe, numerotate corespunzător; – fiecare grup primeşte o fişa de lucru care conţine tema de rezolvat şi o foaie A2/A3 pe care vor rezolva sarcinile de lucru; – elevii sunt lăsaţi să lucreze 20-35 de min., reamintindu-le să scrie numărul grupului şi să semneze; – un secretar, ales de elevii grupei, notează rezultatele brainstormingului pe o coală de hârtie (de preferat cât mai mare), folosind markere de diferite culori; – şeful/raportorul grupei susţine produsul realizat în faţa celorlalte grupe; – posterele/afişele sunt apoi expuse în diferite locuri din clasă, accesibile elevilor şi la anumite distanţe, în ordinea crescătoare a numărului grupei, realizând o galerie; – după expunerea produselor obţinute, fiecare grup examinează cu atenţie produsele celorlalte grupe. La început, grupul 1 va fi în faţa afişului grupei cu numărul 2, grupa 2 în faţa afişului grupei cu numărul 3, ş.a.m.d.; – grupele se rotesc de la un produs la altul, se discută şi, eventual, se notează comentariile, neclarităţile, întrebările care vor fi adresate celorlalte grupe. După turul galeriei, fiecare grup răspunde la întrebările celorlalţi şi clarifică unele aspecte solicitate de colegi, apoi îşi reexaminează propriile produse prin comparaţie cu celelalte. În acest mod, prin feed-back-ul oferit de colegi, are loc învăţarea şi consolidarea unor cunoştinţe, se valorizează produsul activităţii în grup şi se descoperă soluţii alternative la aceeaşi problemă sau la acelaşi tip de sarcină. Exemple de teme care pot fi realizate utilizând "Turul galeriei": - mărimi electrice din circuitele de c.c.; – măsurarea rezistenţei electrice; – măsurarea puterii electrice; Se consideră că nivelul de pregătire este realizat corespunzător, dacă poate fi demonstrat fiecare dintre rezultatele învăţării. ● Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea determină măsura în care elevii au atins rezultatele învăţării stabilite în standardele de pregătire profesională. Evaluarea rezultatelor învăţării poate fi: a. Continuă: - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul temei, de modalitatea de evaluare - probe orale, scrise, practice - de stilurile de învăţare ale elevilor. – planificarea evaluării trebuie să se deruleze după un program stabilit, evitându-se aglomerarea mai multor evaluări în aceeaşi perioadă de timp. – va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile specificate în Standardul de Pregătire Profesională. b. Finală: - realizată printr-o probă cu caracter integrator la sfârşitul procesului de predare/ învăţare, şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor ş pe baza criteriilor şi indicatorilor de realizare şi ponderea acestora, precizaţi în standardul de pregătire profesională al calificării i atitudinilor. Sugerăm următoarele instrumente de evaluare continuă: - fişe de observaţie; – fişe test; – fişe de lucru; – fişe de documentare; – fişe de autoevaluare/ interevaluare; – eseul; – portofoliul; – referatul ştiinţific; – proiectul; – activităţi practice; – teste docimologice. Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: - proiectul, – studiul de caz, – portofoliul, – testele sumative. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. Se propune următorul test de evaluare ce vizează verificarea nivelului de însuşire a următoarelor rezultate ale învăţării: R.Î. 3.1.6. Aparate analogice şi digitale pentru măsurarea mărimilor electrice (simboluri folosite pentru marcarea aparatelor analogice, domenii de măsurare, constanta aparatelor analogice, panoul frontal al aparatelor, soft educaţional) R.Î. 3.2.12. Decodificarea simbolurilor folosite pentru marcarea aparatelor analogice de măsurat R.Î. 3.2.13. Selectarea aparatelor de măsurat, în funcţie de mărimea electrică de măsurat şi domeniul de variaţie al acesteia R.Î. 3.2.14. Determinarea constantei aparatelor analogice R.Î. 3.2.15. Identificarea elementelor panoului frontal al aparatelor analogice/ digitale R.Î. 3.2.25. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate în procesul de comunicare la locul de muncă R.Î. 3.2.26. Comunicarea rezultatelor activităţilor desfăşurate R.Î. 3.3.6. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme TEST DE EVALUARE – Toate subiectele sunt obligatorii. Se acordă 10 puncte din oficiu. – Timpul efectiv de lucru este de 50 minute. SUBIECTUL I - 30 puncte I.1. Pentru fiecare dintre enunţurile următoare, scrieţi pe foaia de răspuns litera corespunzătoare răspunsului corect: 10p 1. Aparatul ce poate fi utilizat pentru măsurarea unui curent de 0.18 A dintr-un circuit alimentat de la o sursă de tensiune continuă este: a) un ampermetru de c.c. cu domeniul de măsurare 0.1 A; b) un voltmetru de c.c. cu domeniul de măsurare 0.2 kV; c) un ampermetru de c.a. cu domeniul de măsurare 0.5 A; d) un ampermetru de c.c. cu domeniul de măsurare 0.2 A. 2. Simbolul de marcare al aparatelor magnetoelectrice este: (a se vedea imaginea asociată) I.2. În coloana A sunt enumerate aparate electrice de măsurat, iar în coloana B, mărimi electrice. Scrieţi pe foaia de răspuns asocierile corecte dintre fiecare cifră din coloana A şi litera corespunzătoare din coloana B. 20p
┌─────────────────┬────────────────────┐
│A. Aparate │ │
│electrice de │B. Mărimi electrice │
│măsurat │ │
├─────────────────┼────────────────────┤
│ │a. tensiunea │
│ │electrica │
│1. ampermetru │b. energia electrică│
│2. voltmetru │c. rezistenţa │
│3. ohmmetru │electrică │
│4. wattmetru │d. intensitatea │
│ │curentului electric │
│ │e.puterea electrică │
└─────────────────┴────────────────────┘
SUBIECTUL II - 40 puncte În figura 1 este prezentat cadranul unui aparat analogic, iar în figura 2 panoul frontal al unui multimetru digital. a) precizaţi semnificaţia simbolurilor de pe cadranul aparatului analogic din fig.1; 20p b) identificaţi elementele numerotate cu cifrele 1-2-3-5-6-7 de pe panoul frontal al multimetrului digital din fig.2; 12p c) precizaţi pe ce domenii trebuie poziţionat comutatorul de funcţii-4 din fig.2, dacă se doreşte măsurarea unor rezistenţe cu valori de ordinul sutelor de kiloohmi. 8p (a se vedea imaginea asociată) Fig. 1 (a se vedea imaginea asociată) Fig. 2 SUBIECTUL III - 20 puncte Pentru un wattmetru se dau următoarele date: 1) U_N1= 150 V, I_N1= 5A şi N_1= 150 diviziuni; 2) U_N2= 300 V, I_N2= 2,5A şi N_2= 75 diviziuni. Calculaţi constanta wattmetrului, în ambele situaţii. OBS. Testul de evaluare cuprinde punctaje alocate fiecărui subiect. Rămâne la latitudinea profesorului modul în care realizează baremul detaliat. ● Bibliografie 1. http://www.tvet.ro/index.php/ro/curriculum/153.html 2. Standarde de pregătire profesională pentru calificările de nivel 3, domeniul de pregătire profesională Electric 3. Isac E., Măsurări electrice şi electronice, Manual pentru clasele a X-a, a XI-a, a XII-a, Editura Didactică şi Pedagogică, 1999, Bucureşti 4. Mareş F., ş.a., Domeniul electric, clasa a X-a, Electrotehnică şi măsurări electrice, Editura ART GRUP EDITORIAL, Bucureşti, 2006 5. Mareş F., Cosma D.I., Măsurări electrice, Manual pentru clasa a IX-a, Editura CD Press, Bucureşti, 2010 6. Tănăsescu M., Gheorghiu T., Gheţu C., Măsurări tehnice, Manual pentru clasa a X-a, Ed. Aramis, 2005, Bucureşti ANEXA 2 Planul de învăţământ şi Programa şcolară pentru cultură de specialitate şi pregătirea practică din aria curriculară Tehnologii, precum şi pentru stagiile de pregătire practică - curriculum în dezvoltare locală (CDL), pentru clasa a X-a, învăţământ profesional, inclusiv dual, calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice CURRICULUM pentru clasa a X-a ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL Domeniul de pregătire profesională: ELECTRIC Domeniul de educaţie şi formare profesională a calificării conform ISCED 2013F 0713 ELECTRICITATE ŞI ENERGIE Calificarea profesională: ELECTRICIAN SISTEME FOTOVOLTAICE 2023 GRUPUL DE LUCRU:
┌───────────┬──────────────────────────┐
│BĂLĂŞOIU │ing. prof.grad didactic I,│
│DOINIŢA │Colegiul ’’Ştefan │
│ │Odobleja” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│BĂLĂŞOIU │ing., prof. grad didactic │
│TATIANA │I, Colegiul „Ştefan │
│ │Odobleja” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│CIŞMAN │ing., prof, grad didactic │
│AMELIA │I, Colegiul Tehnic │
│ │„Dimitrie Leonida” Iaşi │
├───────────┼──────────────────────────┤
│ │ing., prof, grad didactic │
│DRUŢĂ IANA │I, Colegiul Tehnic │
│ │Energetic Bucureşti │
├───────────┼──────────────────────────┤
│GHEORGHIU │ing., prof, grad didactic │
│TATIANA │I, Liceul Tehnologic │
│GENOVEVA │„Sfântul Pantelimon” │
│ │Bucureşti │
├───────────┼──────────────────────────┤
│MARCU │ing. prof.grad didactic I,│
│FLORENTINA │Liceul Tehnologic ”George │
│CARMEN │Bibescu” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│MARINESCU │ing., prof, grad didactic │
│PATRIŢA │I, Liceul Tehnologic │
│ │„Spiru Haret” Târgovişte │
├───────────┼──────────────────────────┤
│NIŢU │ing. prof.grad didactic I,│
│CLAUDIA │Liceul Energetic Constanţa│
├───────────┼──────────────────────────┤
│ │ing. prof.grad didactic I,│
│OLTEAN │Colegiul Tehnic de │
│IOANA │Comunicaţii ”Augustin │
│ │Maior” Cluj Napoca │
├───────────┼──────────────────────────┤
│PREDOAICA │ing. prof.grad didactic I,│
│DANIEL │Liceul Tehnologic ” George│
│ │Bibescu” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│ │ing., prof. grad didactic │
│PUNEI DANA │I, Colegiul Tehnic de │
│ANIŞOARA │Electronică şi │
│ │Telecomunicaţii „Gheorghe │
│ │Mârzescu” Iaşi │
├───────────┼──────────────────────────┤
│RAFA MARIA │ing., prof, grad didactic │
│ADRIANA │I, Colegiul Tehnic „Edmond│
│ │Nicolau” Cluj-Napoca │
├───────────┼──────────────────────────┤
│SĂCĂCIAN │ing., prof. grad didactic │
│DORINA │I, Colegiul Tehnic "Traian│
│ │Vuia" Oradea │
├───────────┼──────────────────────────┤
│SALIU │ing. prof.grad didactic I,│
│VIOREL │Liceul Tehnologic ” George│
│ │Bibescu” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│STĂNCULEANU│Dr.ing. prof.grad didactic│
│LUCICA │I, Liceul Tehnologic ” │
│ │Dimitrie Filipescu” Buzău │
├───────────┼──────────────────────────┤
│ŢUCANU │ing., prof. grad didactic │
│DANIELA │I, Colegiul Tehnic „Mircea│
│CORNELIA │Cristea” Braşov │
├───────────┼──────────────────────────┤
│TUTUNARU │ing. prof.grad didactic I,│
│MARIANA │Liceul Tehnologic Motru, │
│ │jud. Gorj │
└───────────┴──────────────────────────┘
Din partea operatorilor economici: MARINESCU SABIN - SC. ALM POWER GROUP SRL CNDIPT - Coordonare şi consultanţă metodologică RĂILEANU CARMEN - Inspector de specialitate curriculum NOTĂ DE PREZENTARE Acest curriculum se aplică pentru calificarea ELECTRICIAN SISTEME FOTOVOLTAICE corespunzătoare domeniului de pregătire profesională Electric: Curriculumul a fost elaborat pe baza standardelor de pregătire profesională (SPP) aferente calificărilor de nivel 3 al Cadrului naţional al calificărilor, domeniul Electric. Nivelul de calificare conform Cadrului naţional al calificărilor - 3 Corelarea dintre unităţile de rezultate ale învăţării şi module:
┌──────────────────────┬───────────────┐
│Unitatea de rezultate │ │
│ale învăţării - │Denumire modul │
│tehnice generale │ │
│(URÎ) │ │
├──────────────────────┼───────────────┤
│ │MODUL I. │
│URÎ 4. Măsurarea │Măsurări │
│mărimilor electrice în│electrice în │
│curent alternativ │curent │
│ │alternativ │
├──────────────────────┼───────────────┤
│URÎ 5. Montarea şi │MODUL II. │
│întreţinerea │Aparate │
│aparatelor electrice │electrice │
│de joasă tensiune │ │
├──────────────────────┼───────────────┤
│URÎ 6. Montarea şi │MODUL III. │
│întreţinerea maşinilor│Maşini │
│electrice │electrice │
├──────────────────────┼───────────────┤
│URÎ 7. Structura şi │MODUL IV. │
│funcţionarea │Sisteme │
│sistemelor │fotovoltaice │
│fotovoltaice │ │
└──────────────────────┴───────────────┘
PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT Clasa a X-a Învăţământ profesional Aria curriculară Tehnologii Domeniul de pregătire profesională: ELECTRIC Calificarea profesională: ELECTRICIAN SISTEME FOTOVOLTAICE
┌──────────────────────────────────────┐
│Cultură de specialitate şi pregătire │
│practică │
├──────────────────────────────────────┤
│Modul I. Măsurări electrice în curent │
│alternativ │
├──────────────────────────────────┬───┤
│Total ore/an: │96 │
├──────────┬───────────────────────┼───┤
│ │Laborator tehnologic │32 │
│din care: ├───────────────────────┼───┤
│ │Instruire practică │- │
├──────────┴───────────────────────┴───┤
│Modul II. Aparate electrice │
├──────────────────────────────────┬───┤
│Total ore/an: │192│
├──────────┬───────────────────────┼───┤
│ │Laborator tehnologic │32 │
│din care: ├───────────────────────┼───┤
│ │Instruire practică │128│
├──────────┴───────────────────────┴───┤
│Modul III. Maşini electrice │
├──────────────────────────────────┬───┤
│Total ore/an: │192│
├──────────┬───────────────────────┼───┤
│ │Laborator tehnologic │32 │
│din care: ├───────────────────────┼───┤
│ │Instruire practică │128│
├──────────┴───────────────────────┴───┤
│Modul IV. Sisteme fotovoltaice │
├──────────────────────────────────┬───┤
│Total ore/an: │192│
├──────────┬───────────────────────┼───┤
│ │Laborator tehnologic │32 │
│din care: ├───────────────────────┼───┤
│ │Instruire practică │128│
├──────────┴───────────────────────┴───┤
│Total ore/an = 21 ore/săpt. x 32 │
│săptămâni = 672 ore │
├──────────────────────────────────────┤
│Stagiu de pregătire practică - │
│Curriculum în dezvoltare locală │
├──────────────────────────────────────┤
│Modul V. * …………………………….. │
├──────────────────────────────────┬───┤
│Total ore/an: │270│
├──────────────────────────────────┴───┤
│Total ore /an = 5 zile x 6 ore /zi x 9│
│săptămâni = 270 ore/an │
├──────────────────────────────────────┤
│TOTAL GENERAL: 942 ore/an │
└──────────────────────────────────────┘
* Denumirea şi conţinutul modulului/modulelor vor fi stabilite de către unitatea de învăţământ în parteneriat cu operatorul economic/instituţia publică parteneră, cu avizul inspectoratului şcolar. Notă: Pregătirea practică şi stagiul de pregătire practică pot fi organizate atât la operatorul economic/instituţia publică parteneră cât şi în unitatea de învăţământ, în funcţie de condiţiile locale. MODUL I. MĂSURĂRI ELECTRICE ÎN CURENT ALTERNATIV ● Notă introductivă Modulul "Măsurări electrice în curent alternativ", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificări profesionale din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din cultura de specialitate şi pregătirea practică aferente clasei a X-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un număr de 96 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 32 ore/an - laborator tehnologic Modulul "Măsurări electrice în curent alternativ" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în SPP-urile corespunzătoare calificărilor profesionale de nivel 3, din domeniul de pregătire profesională Electric sau în continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬─────────────────┐
│URÎ 4. MĂSURAREA MĂRIMILOR │ │
│ELECTRICE ÎN CURENT ALTERNATIV│ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Curentul electric│
│ │ │ │alternativ: │
│ │ │ │- Inducţia │
│ │ │ │electromagnetică │
│ │ │ │(definire │
│ │ │ │fenomen, montaje │
│ │ │ │experimentale, │
│ │ │ │legea inducţiei │
│ │ │ │electromagnetice)│
│ │ │ │Generarea │
│ │ │ │tensiunii │
│ │ │ │electromotoare │
│ │ │ │alternative │
│ │ │ │sinusoidale │
│ │ │ │(principiul │
│ │ │ │generatorului de │
│ │ │ │c.a.monofazat/ │
│ │ │ │trifazat) │
│ │ │ │- Mărimi │
│ │ │ │caracteristice │
│ │ │ │curentului │
│ │ │ │alternativ │
│ │ │ │monofazat/ │
│ │ │ │trifazat │
│ │ │ │(definire, │
│ │4.2.1. │ │relaţii │
│ │4.2.2. │4.3.1. │matematice, │
│4.1.1. │4.2.3. │4.3.2. │unităţi de │
│ │4.2.4. │4.3.3. │măsură): valoarea│
│ │4.2.20. │4.3.6. │instantanee, │
│ │4.2.21. │ │valoarea │
│ │ │ │efectivă, │
│ │ │ │amplitudinea, │
│ │ │ │perioada, │
│ │ │ │frecvenţa, │
│ │ │ │pulsaţia, faza, │
│ │ │ │faza │
│ │ │ │iniţială │
│ │ │ │- Reprezentarea │
│ │ │ │convenţională a │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │alternative │
│ │ │ │sinusoidale │
│ │ │ │- Puteri │
│ │ │ │electrice în │
│ │ │ │curent │
│ │ │ │alternativ: │
│ │ │ │puterea aparentă,│
│ │ │ │puterea activă, │
│ │ │ │puterea reactivă │
│ │ │ │Soft-uri │
│ │ │ │educaţionale │
│ │ │ │pentru simularea │
│ │ │ │funcţionării │
│ │ │ │generatorului de │
│ │ │ │c.a. monofazat │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Circuite │
│ │ │ │electrice de c.a.│
│ │ │ │monofazat │
│ │ │ │(definire, │
│ │ │ │unităţi de măsură│
│ │ │ │şi relaţii de │
│ │ │ │calcul pentru │
│ │ │ │mărimile │
│ │ │ │caracteristice; │
│ │ │ │scheme │
│ │ │ │electrice): │
│ │ │ │- Elemente de │
│ │ │ │circuit în curent│
│ │ │ │alternativ: │
│ │ │ │rezistoare, │
│ │ │ │bobine, │
│ │4.2.5. │ │condensatoare │
│ │4.2.6. │4.3.1. │- Circuite │
│ │4.2.7. │4.3.2. │electrice simple │
│4.1.2. │4.2.8. │4.3.3. │cu rezistoare, │
│ │4.2.9. │4.3.6. │bobine şi │
│ │4.2.20. │ │condensatoare │
│ │4.2.21. │ │conectate în │
│ │ │ │serie şi/sau │
│ │ │ │paralel │
│ │ │ │Soft-uri │
│ │ │ │educaţionale │
│ │ │ │pentru simularea │
│ │ │ │comportării │
│ │ │ │elementelor de │
│ │ │ │circuit în curent│
│ │ │ │alternativ │
│ │ │ │Soft-uri │
│ │ │ │educaţionale │
│ │ │ │pentru simularea │
│ │ │ │funcţionării │
│ │ │ │circuitelor de │
│ │ │ │curent alternativ│
│ │ │ │monofazat │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Măsurarea │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice în │
│ │ │ │circuite de c.a. │
│ │ │ │monofazat │
│ │ │ │(aparate de │
│ │ │ │măsurat │
│ │ │ │utilizate, │
│ │ │ │reglaje │
│ │ │ │pregătitoare ale │
│ │ │ │aparatelor, │
│ │ │ │scheme de montaj,│
│ │ │ │citirea │
│ │ │ │indicaţiilor │
│ │ │ │aparatelor, │
│ │ │ │relaţii de │
│ │ │ │calcul, │
│ │ │ │prelucrarea şi │
│ │ │ │interpretarea │
│ │ │ │rezultatelor): │
│ │ │ │- Măsurarea │
│ │ │ │intensităţii │
│ │ │ │curentului │
│ │ │ │electric │
│ │ │ │alternativ cu │
│ │ │ │ampermetrul şi │
│ │ │ │multimetrul │
│ │ │ │- Măsurarea │
│ │ │ │tensiunii │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │alternative cu │
│ │ │ │voltmetrul şi │
│ │ │ │multimetrul │
│ │ │ │- Măsurarea │
│ │ │ │puterii electrice│
│ │4.2.10. │ │în circuite de │
│ │4.2.11. │ │c.a. monofazat: │
│ │4.2.12. │4.3.1. │() Măsurarea │
│ │4.2.13. │4.3.2. │puterii aparente │
│4.1.3 │4.2.14. │4.3.3. │cu montajul │
│ │4.2.15. │4.3.4. │voltampermetric │
│ │4.2.16. │4.3.5. │() Măsurarea │
│ │4.2.20. │4.3.6. │puterii active cu│
│ │4.2.21. │ │wattmetrul │
│ │ │ │() Măsurarea │
│ │ │ │puterii reactive │
│ │ │ │cu varmetrul │
│ │ │ │() Măsurarea │
│ │ │ │indirectă a │
│ │ │ │puterii reactive │
│ │ │ │- Măsurarea │
│ │ │ │energiei │
│ │ │ │electrice active │
│ │ │ │cu contorul │
│ │ │ │- Măsurarea │
│ │ │ │impedanţelor: │
│ │ │ │() Măsurarea │
│ │ │ │impedanţelor prin│
│ │ │ │metoda │
│ │ │ │substituţiei │
│ │ │ │() Punţi de c.a. │
│ │ │ │pentru măsurarea │
│ │ │ │capacităţii │
│ │ │ │() Punţi de c.a. │
│ │ │ │pentru măsurarea │
│ │ │ │inductanţei │
│ │ │ │Soft-uri │
│ │ │ │educaţionale │
│ │ │ │pentru simularea │
│ │ │ │măsurării │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice în │
│ │ │ │circuitele de │
│ │ │ │c.a. │
│ │ │ │Norme SSM şi PSI │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │măsurării │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │electrice în │
│ │ │ │curent alternativ│
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Extinderea │
│ │ │ │domeniului de │
│ │ │ │măsurare al │
│ │ │ │aparatelor │
│ │ │ │analogice în c.a.│
│ │ │ │monofazat (scheme│
│ │ │ │de montaj, │
│ │ │ │relaţii de │
│ │ │ │calcul): │
│ │4.2.17. │ │- Extinderea │
│ │4.2.18. │4.3.1. │domeniului de │
│4.1.4. │4.2.19. │4.3.2. │măsurare al │
│ │4.2.20. │4.3.6. │ampermetrelor cu │
│ │4.2.21. │ │transformatoare │
│ │ │ │de măsurat de │
│ │ │ │curent │
│ │ │ │- Extinderea │
│ │ │ │domeniului de │
│ │ │ │măsurare al │
│ │ │ │voltmetrelor cu │
│ │ │ │transformatoare │
│ │ │ │de măsurat de │
│ │ │ │tensiune │
└──────────┴─────────┴─────────┴─────────────────┘
● Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): - Mijloace de măsurare pentru mărimi electrice de c.a.: ampermetre, voltmetre, multimetre, wattmetre, varmetre, punţi de c.a., contoare – Transformatoare de măsurat de tensiune şi de curent – Surse de c.a., rezistoare, bobine, condensatoare, conductoare de legătură – Soft educaţional – Echipament individual de securitatea muncii ● Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Măsurări electrice în curent alternativ" trebuie să fie abordate într-o manieră integrată, corelată cu particularităţile şi cu nivelul iniţial de pregătire al elevilor. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Modulul "Măsurări electrice în curent alternativ" are o structură flexibilă, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate în unităţile de rezultate ale învăţării, menţionate mai sus. Pregătirea practică în cabinete/ laboratoare tehnologice/ ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării/ competenţelor de specialitate. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, pe activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, pe exersarea potenţialului psihofizic al acestora, pe transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui etc.; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/ investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru dobândirea rezultatelor învăţării, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - elaborarea de referate interdisciplinare; – activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (casete video, CD/DVD-uri); – problematizarea; – demonstraţia; – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – jocuri de rol; – simulări; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/în echipă. Una dintre metodele interactive ce poate fi integrată în activităţile de învăţare-evaluare este metoda diagramei Venn. O diagramă Venn este un organizator grafic cognitiv, format din două cercuri (sau elipse, ovale, dreptunghiuri rotunjite etc.) care se suprapun parţial. Ea poate fi folosită pentru a evidenţia asemănările şi deosebirile dintre două idei/concepte/sisteme. Profesorul cere elevilor să construiască o asemenea diagramă, completând în perechi doar părţile care nu se suprapun, corespunzătoare deosebirilor (elementelor specifice) referitoare la câte unul dintre cele două concepte/idei/sisteme. Apoi, tot în perechi sau grupaţi câte patru, elevii îşi compară diagramele şi completează împreună zona de intersecţie a cercurilor cu elementele comune celor două elemente analizate. Metoda constituie o strategie de învăţare care îmbină cooperarea cu competiţia: realizează un feed-back activ, într-un mod plăcut, energizant şi mai puţin stresant decât metodele clasice de învăţare-evaluare, exersează abilităţile de comunicare interpersonală, capacitatea de a lucra în perechi sau în grup. Antrenaţi în completarea unei diagrame Venn, chiar şi elevii mai timizi se simt încurajaţi, comunică mai uşor şi participă cu plăcere la o activitate care, altfel, îi stresează. Profesorii pot folosi diagramele Venn ca modalitate de a evalua ceea ce au învăţat elevii sau ca un mijloc rapid, informal, de a verifica ceea ce au înţeles. Avantajele utilizării diagramei Venn: - stimulează concentrarea atenţiei, gândirea critică, analitică; – favorizează cunoaşterea directă a realităţii, prin stabilirea diferenţelor specifice între două concepte; – formează capacităţi de analiză sistematică; – invită la sintetizare, asociere, analogie, realizarea de distincţii; – implică funcţiile superioare ale gândirii; – favorizează formularea de reflecţii, observaţii, constatări; – eficientizează rezolvarea unei probleme/situaţii problemă; – facilitează transferarea soluţiei la o altă situaţie asemănătoare; – favorizează implicarea activă. Dezavantajul metodei: poate fi utilizată doar dacă termenii/ideile/conceptele sunt comparabile. Pentru tema "Măsurarea puterii aparente cu montajul volt-ampermetric" se prezintă un exemplu de aplicare a metodei descrise. FIŞĂ DE LUCRU - DIAGRAMA VENN Măsurarea puterii aparente cu montajul volt-ampermetric – Lucraţi în perechi, apoi pe grupe! Timp alocat: 10 min/perechi şi 10 min/grupe Rezultate ale învăţării vizate, conform standardului de pregătire profesională: 4.1.3. Măsurarea mărimilor electrice în circuitele de c.a. monofazat (aparate de măsurat, reglaje pregătitoare ale aparatelor, scheme de montaj, citirea indicaţiilor, prelucrare şi interpretare rezultate, norme SSM şi PSI specifice, soft educaţional): măsurarea puterii aparente 4.2.20. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate în procesul de comunicare la locul de muncă 4.2.21. Comunicarea rezultatelor activităţilor desfăşurate 4.3.1. Colaborarea cu colegii de echipă în scopul îndeplinirii sarcinilor de la locul de muncă 4.3.2. Asumarea, în cadrul echipei de la locul de muncă, a responsabilităţii pentru sarcina de lucru primită 4.3.6. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme Sarcini de lucru: Realizaţi o comparaţie între montajul amonte şi montajul aval de măsurare a puterii electrice aparente. Identificaţi caracteristicile individuale pentru fiecare tip de montaj de măsurare (deosebirile) şi caracteristicile comune (asemănările). Activitate în perechi: Fiecare elev al perechii va alege câte un tip de montaj. Puteţi decide prin tragere la sorţi. Într-o diagramă Venn, completaţi, fiecare, caracteristicile individuale ale montajului ales. Activitate în grup: Comparaţi diagramele, apoi completaţi împreună zona de intersecţie a diagramelor, cu elementele comune celor două montaje. Exemplu de rezolvare a sarcinii de lucru (a se vedea imaginea asociată) Un alt exemplu de metodă de învăţare, care presupune instruirea elevilor prin organizarea şi desfăşurarea unor activităţi practice de învăţare, îl reprezintă lucrările de laborator. Prin desfăşurarea de lucrări practice de laborator, elevii îşi formează priceperi şi deprinderi de lucru necesare pentru viaţă şi pentru activitatea profesională, îşi dezvoltă abilităţile de cooperare şi de lucru în echipă. Lucrările de laborator se execută prin parcurgerea următoarelor etape: 1. Instructajul privind normele de protecţia muncii specifice lucrării, realizat de către profesor, la începutul orei. Instalaţiile şi aparatele din laborator trebuie să aibă instrucţiuni de folosire cu măsurile de protecţia muncii necesare. Nu se permite realizarea de lucrări cu aparate sau instalaţii defecte ori care au defecte de izolaţie a cablurilor sau a altor elemente de alimentare cu energie electrică. 2. Planificarea individuală a muncii, prin prezentarea de către profesor a obiectivelor lecţiei şi distribuirea sarcinilor şi a responsabilităţilor, respectiv cunoaşterea de către elevi a scopului lucrării, a produsului sau a instalaţiei ce urmează a fi realizată şi a paşilor ce urmează a fi parcurşi. În acest sens, se recomandă ca elevii să primească o fişă de lucru cu toate informaţiile necesare realizării lucrării de laborator. 3. Efectuarea propriu-zisă a lucrării de laborator. Elevii îşi aleg materialele şi mijloacele potrivite scopului propus şi ţinând cont de recomandările din fişa de lucru primită, realizează lucrarea practică. Pentru obţinerea unor rezultate corespunzătoare, în timpul desfăşurării lucrării de laborator, elevii trebuie să ţină cont de următoarele reguli: - citirea aparatelor să se facă cu multă atenţie, pentru a se evita erorile de citire; – datelor obţinute să fie înregistrate corect; – variaţia anumitor parametri (curent, tensiune, rezistenţă etc.) să se facă încet şi cu atenţie asupra sensului de variaţie; – contactele legăturilor electrice în montaj să fie corect făcute şi bine strânse, pentru a nu se introduce erori la măsurări şi pentru a evita încălzirile locale; – evitarea zgomotelor şi trepidaţiilor. 4. Controlul şi autocontrolul execuţiei propriu-zise a lucrării de laborator, avându-se grijă să se corecteze eventualele greşeli. În continuare, se prezintă un exemplu de fişă de lucru pentru lucrarea de laborator cu tema "Măsurarea puterii aparente cu montajul volt-ampermetric". Pentru această lucrare, se recomandă ca elevii să lucreze în echipă, fiecare dintre ei având sarcini specifice. De exemplu, sarcinile de lucru în cadrul unei grupe de patru elevi pot fi distribuite astfel: - un elev va selecta aparatele de măsurat necesare realizării lucrării; – un elev va realiza montajul de lucru, conform schemei date; – un elev va citi indicaţiile aparatelor de măsură; – un elev va completa tabelul cu rezultatele obţinute; – toţi elevii din cadrul grupei vor interpreta rezultatele măsurărilor efectuate. LUCRARE DE LABORATOR Măsurarea puterii aparente cu montajul volt-ampermetric FIŞĂ DE LUCRU – Lucraţi în echipă! Timp de lucru: 50 min Rezultate ale învăţării vizate, conform standardului de pregătire profesională: 4.1.3. Măsurarea mărimilor electrice în circuitele de c.a. monofazat (aparate de măsurat, reglaje pregătitoare ale aparatelor, scheme de montaj, citirea indicaţiilor, prelucrare şi interpretare rezultate, norme SSM şi PSI specifice, soft educaţional): măsurarea puterii aparente; 4.2.10. Selectarea aparatelor de măsurat în funcţie de mărimea electrică de măsurat şi domeniul de variaţie al acesteia 4.2.13. Realizarea montajelor de măsurare a mărimilor electrice de c.a. monofazat 4.2.14. Citirea indicaţiilor aparatelor de măsurat 4.2.15. Prelucrarea matematică şi interpretarea rezultatelor măsurărilor efectuate 4.3.1. Colaborarea cu colegii de echipă în scopul îndeplinirii sarcinilor de la locul de muncă 4.3.2. Asumarea, în cadrul echipei de la locul de muncă, a responsabilităţii pentru sarcina de lucru primită 4.3.3. Respectarea normelor de securitate la locul de muncă, precum şi a normelor de prevenire şi stingere a incendiilor Schema montajului de lucru: (a se vedea imaginea asociată) Aparate şi dispozitive necesare: - A - ampermetru feromagnetic (electrodinamic); – V - voltmetru feromagnetic (electrodinamic); – Z - consumator (receptor) de impedanţă Z; – K - comutator cu două poziţii; – K_i - întrerupător; – sursă de tensiune alternativă; – multimetru analogic/digital; – conductoare de legătură. Modul de lucru: 1. Alegeţi aparatele necesare măsurării puterii electrice aparente 2. Măsuraţi rezistenţa internă a ampermetrului (rA) şi a voltmetrului (RV) cu multimetrul 3. Realizaţi montajul conform schemei electrice 4. Efectuaţi măsurările cu voltmetrul şi ampermetrul 5. Calculaţi produsul dintre tensiunea electrică U măsurată cu voltmetrul şi curentul I măsurat cu ampermetrul 6. Calculaţi puterile aparente cu relaţiile: a. montajul amonte (k pe poziţia a): S = U.I - r_A.I^2 b. montajul aval (k pe poziţia b): S = U.I - U^2/R_V 7. Calculaţi eroarea relativă de măsurare epsilon_r 8. Completaţi tabelul de mai jos cu rezultatele obţinute
┌────┬────────┬───┬───┬───┬───┬────┬────┬───┐
│ │ │ │ │ │ │ │ │ɛϒ │
│ │Varianta│ │ │ │ │ │ │[%]│
│ │de │ │ │ │ │ │ │= │
│Nr. │montaj │R_A│R_V│U │I │UI │S │(UI│
│crt.│(amonte/│[Ω]│[Ω]│[V]│[A]│[VA]│[VA]│- │
│ │aval) │ │ │ │ │ │ │S)/│
│ │ │ │ │ │ │ │ │S .│
│ │ │ │ │ │ │ │ │100│
├────┼────────┼───┼───┼───┼───┼────┼────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├────┼────────┼───┼───┼───┼───┼────┼────┼───┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
└────┴────────┴───┴───┴───┴───┴────┴────┴───┘
9. Formulaţi observaţii şi concluzii proprii despre lucrare. Atenţie! - Este interzisă atingerea părţilor neizolate ale circuitului (borne, fişe, capete libere ale conductoarelor etc.), atât timp cât circuitul se află sub tensiune – Nu se vor folosi conductoare de legătură defecte sau improvizate. ● Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea determină măsura în care elevii au atins rezultatele învăţării stabilite în standardele de pregătire profesională. Evaluarea rezultatelor învăţării poate fi: a. Continuă: - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul temei, de modalitatea de evaluare - probe orale, scrise, practice - de stilurile de învăţare ale elevilor. – planificarea evaluării trebuie să se deruleze după un program stabilit, evitându-se aglomerarea mai multor evaluări în aceeaşi perioadă de timp. – va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile specificate în Standardul de Pregătire Profesională. b. Finală: - realizată printr-o probă cu caracter integrator la sfârşitul procesului de predare/ învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Se propun următoarele instrumente de evaluare continuă: - fişe de observaţie; – fişe test; – fişe de lucru; – fişe de documentare; – fişe de autoevaluare/ interevaluare; – eseul; – portofoliul; – referatul ştiinţific; – proiectul; – activităţi practice; – teste docimologice. Se propun următoarele instrumente de evaluare finală: - proiectul, – studiul de caz, – portofoliul, – testele sumative. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. Se propune un test de evaluare pentru tema "Măsurarea puterii aparente cu montajul volt- ampermetric'", care vizează verificarea nivelului de realizare pentru următoarele rezultate ale învăţării, conform standardului de pregătire profesională: 4.1.3. Măsurarea mărimilor electrice în circuitele de c.a. monofazat (aparate de măsurat, reglaje pregătitoare ale aparatelor, scheme de montaj, citirea indicaţiilor, prelucrare şi interpretare rezultate, norme SSM şi PSI specifice, soft educaţional): măsurarea puterii aparente 4.2.20. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate în procesul de comunicare la locul de muncă 4.3.6. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme TEST DE EVALUARE – Toate subiectele sunt obligatorii. Se acordă 10 puncte din oficiu. – Timpul efectiv de lucru este de 25 minute. I. încercuiţi litera corespunzătoare răspunsului corect: (15 puncte) 1. Metoda ampermetrului şi voltmetrului poate fi utilizată în circuitele de c.a. pentru a măsura: a) puterea activă; b) puterea aparentă; c) puterea reactivă; d) energia electrică. 2. Puterea aparentă S se calculează cu relaţia: (U - tensiunea electrică; I - intensitatea curentului electric; phi - defazajul dintre tensiune şi curent) a) S = U/I; b) S = UI; c) S = UIsin(phi); d) S = UIcos(phi). 3. Montarea ampermetrelor şi voltmetrelor în circuitul de măsurare a puterii se face în varianta amonte sau aval, în funcţie de valoarea: a) defazajului dintre tensiune şi curent; b) frecvenţei sursei de alimentare; c) impedanţei consumatorului; d) tensiunii de alimentare. II. Notaţi în dreptul fiecărui enunţ litera A, dacă apreciaţi că enunţul este adevărat sau litera F, dacă apreciaţi că enunţul este fals: (15 puncte) 1. Măsurarea puterii aparente se poate face cu wattmetrul electrodinamic sau ferodinamic. 2. Eroarea sistematică la măsurarea puterii electrice prin metoda ampermetrului şi voltmetrului, varianta amonte, este determinată de ampermetru. 3. Varianta aval se foloseşte pentru măsurarea puterii electrice în cazul consumatorilor mari. III. Se dă schema electrică pentru măsurarea puterii electrice în c.a. monofazat, din figura de mai jos. (30 puncte) (a se vedea imaginea asociată) a) Precizaţi denumirea şi rolul elementelor notate pe schemă cu A şi V. b) Indicaţi puterea electrică măsurată şi denumirea metodei de măsurare. c) Denumiţi varianta de montaj realizată atunci când comutatorul (K) este pe poziţia (a). IV. Rezolvaţi următoarea problemă: (30 puncte) Un receptor inductiv de c.a. este alimentat la tensiunea sinusoidală cu valoarea efectivă U= 220V. Ştiind că valoarea efectivă a curentului prin receptor este I= 2A, calculaţi: a) puterea aparentă; b) impedanţa receptorului. Barem de corectare şi notare Subiectul I - 15 puncte 1 - b; 2 - b; 3 - c. Pentru fiecare răspuns corect se acordă câte 5 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa acestuia se acodă 0 puncte. Subiectul II - 15 puncte 1 - F; 2 - A; 3 - F. Pentru fiecare răspuns corect se acordă câte 5 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa acestuia se acodă 0 puncte. Subiectul III - 30 puncte a) 12 puncte A - ampermetru; măsoară intensitatea curentului electric din circuit V - voltmetru; măsoară tensiunea electrică Pentru fiecare răspuns corect şi complet se acordă câte 6 puncte. Pentru fiecare răspuns parţial corect sau incomplet se acordă câte 2 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte. b) 12 puncte puterea electrică aparentă metoda ampermetrului şi a voltmetrului Pentru fiecare răspuns corect şi complet se acordă câte 6 puncte. Pentru fiecare răspuns parţial corect sau incomplet se acordă câte 2 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte. c) 6 puncte varianta amonte Pentru răspuns corect se acordă 6 puncte. Pentru răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte. Subiectul IV - 30 puncte a) 15 puncte S - U ● I = 220 ● 2 = 440 VA Se acordă 15 puncte astfel: 5 puncte pentru relaţia de calcul, 3 puncte pentru înlocuiri, 2 puncte pentru efectuarea calculelor, 5 puncte pentru precizarea unităţii de măsură. Pentru răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte. b) 15 puncte Z = U/I = 220/2 = 110 Ω Se acordă 15 puncte astfel: 5 puncte pentru relaţia de calcul, 3 puncte pentru înlocuiri, 2 puncte pentru efectuarea calculelor, 5 puncte pentru precizarea unităţii de măsură. Pentru răspuns incorect sau lipsa acestuia se acordă 0 puncte. ● Bibliografie [1] http://www.tvet.ro/index.php/ro/curriculum/153.html [2] Standardele de pregătire profesională pentru calificările de nivel 3, domeniul de pregătire profesională Electric [3] Cosma, D.I., Mareş, F., Electrotehnică şi măsurări electrice, Manual pentru clasa a X-a, Editura CD Press, Bucureşti, 2010 [4] Hilohi, S., ş.a., Electrotehnică aplicată, Liceu tehnologic, profil tehnic, Manual pentru clasa a X-a, Editura Didactică şi Pedagogică, R.A. Bucureşti, 2005 [5] Isac, E., Măsurări electrice şi electronice, Manual pentru clasele a X-a, a XI-a, a XII-a, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1999 [6] Mareş, F., ş.a., Domeniul electric, clasa a X-a, Electrotehnică şi măsurări electrice, Editura ART GRUP EDITORIAL, Bucureşti, 2006 [7] Mareş, F., Cosma, D.I., Măsurări electrice, Manual pentru clasa a IX-a, Editura CD Press, Bucureşti, 2010 [8] Tănăsescu, M., Gheorghiu, T., Gheţu, C., Măsurări tehnice, Manual pentru clasa a X-a, Editura Aramis, Bucureşti, 2005 [9] Niţucă, C., Stanciu, T., Didactica disciplinelor tehnice, Editura Performantica, Iaşi, 2006 MODUL II. APARATE ELECTRICE ● Notă introductivă Modulul "Aparate electrice", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificări profesionale din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din cultura de specialitate şi pregătirea practică aferente clasei a X-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un număr de 192 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 32 ore/an - laborator tehnologic – 128 ore/an -instruire practică Modulul "Aparate electrice" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în SPP-urile corespunzătoare calificărilor profesionale de nivel 3, din domeniul de pregătire profesională Electric sau în continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬────────────────┐
│URÎ 5. MONTAREA ŞI │ │
│ÎNTREŢINEREA APARATELOR │ │
│ELECTRICE DE JOASĂ TENSIUNE │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Aparate │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │joasă tensiune │
│ │ │ │(clasificare, │
│ │ │ │rol funcţional, │
│ │ │ │mărimi nominale,│
│ │ │ │subansambluri │
│ │ │ │constructive, │
│ │ │ │notaţii şi semne│
│ │ │ │convenţionale, │
│ │ │ │utilizări): │
│ │ │ │- aparate de │
│ │ │ │conectare; │
│ │5.2.1. │ │- aparate de │
│ │5.2.2. │ │comandă; │
│ │5.2.3. │ │- aparate de │
│5.1.1. │5.2.4. │5.3.5. │reglare; │
│5.1.5. │5.2.19 │ │- aparate de │
│ │5.2.23. │ │semnalizare; │
│ │5.2.24. │ │- aparate de │
│ │ │ │protecţie; │
│ │ │ │- aparate pentru│
│ │ │ │automatizări; │
│ │ │ │- aparate pentru│
│ │ │ │instalaţii │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │iluminat şi │
│ │ │ │prize. │
│ │ │ │Surse de │
│ │ │ │informare şi │
│ │ │ │documentare │
│ │ │ │pentru aparate │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │joasă tensiune │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Lucrări de │
│ │ │ │montare şi │
│ │ │ │executare a │
│ │ │ │conexiunilor │
│ │ │ │aparatelor │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │j.t., conform │
│ │ │ │fişelor │
│ │ │ │tehnologice: │
│ │ │ │- operaţii de │
│ │ │ │montare şi │
│ │ │ │executare a │
│ │ │ │conexiunilor; │
│ │ │ │- materiale, │
│ │ │ │SDV-uri, aparate│
│ │5.2.5. │ │de măsură şi │
│ │5.2.6. │5.3.1. │control │
│ │5.2.7. │5.3.2. │necesare; │
│ │5.2.8. │5.3.3. │- operaţii de │
│5.1.2. │5.2.9. │5.3.4. │verificare a │
│5.1.5. │5.2.10. │5.3.5. │funcţionării; │
│5.1.6. │5.2.19. │5.3.6. │- fişa │
│5.1.7. │5.2.20. │5.3.7. │tehnologică; │
│ │5.2.21. │5.3.8. │- norme SSM şi │
│ │5.2.22. │5.3.9. │PSI. │
│ │5.2.23. │5.3.10. │Surse de │
│ │5.2.24. │ │informare şi │
│ │ │ │documentare │
│ │ │ │pentru aparate │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │joasă tensiune │
│ │ │ │Modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare) │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Solicitările │
│ │ │ │aparatelor │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │j.t. (cauze, │
│ │ │ │efecte, metode/ │
│ │ │ │măsuri de │
│ │ │ │limitare): │
│ │ │ │- electrice; │
│ │ │ │- termice; │
│ │ │ │- │
│ │ │ │electrodinamice;│
│ │ │ │- datorate │
│ │ │ │mediului. │
│ │ │ │Lucrări de │
│ │ │ │întreţinere a │
│ │ │ │aparatelor │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │joasă tensiune, │
│ │ │ │conform fişelor │
│ │ │ │tehnologice: │
│ │5.2.10. │ │- operaţii de │
│ │5.2.11. │ │demontare/ │
│ │5.2.12. │5.3.1. │montare a │
│ │5.2.13. │5.3.2. │aparatelor │
│ │5.2.14. │5.3.3. │electrice de │
│5.1.3. │5.2.15. │5.3.4. │joasă tensiune; │
│5.1.4. │5.2.16. │5.3.5. │- operaţii de │
│5.1.5. │5.2.17. │5.3.6. │verificare a │
│5.1.6. │5.2.18. │5.3.7. │funcţionării; │
│5.1.7. │5.2.19. │5.3.8. │- materiale, │
│ │5.2.20. │5.3.9. │SDV-uri, aparate│
│ │5.2.21. │5.3.10. │de măsură şi │
│ │5.2.22. │ │control │
│ │5.2.23. │ │necesare; │
│ │5.2.24. │ │- fişa │
│ │ │ │tehnologică; │
│ │ │ │- norme SSM şi │
│ │ │ │PSI. │
│ │ │ │Surse de │
│ │ │ │informare şi │
│ │ │ │documentare │
│ │ │ │pentru aparate │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │joasă tensiune │
│ │ │ │Modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare) │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor │
└──────────┴─────────┴─────────┴────────────────┘
Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): 1. Scule şi dispozitive pentru lucrări de montare şi întreţinere a aparatelor electrice de j.t. (trusa electricianului - cleşti de diferite tipuri: multifuncţional, sertizat, presă, cuţite) 2. Aparate de măsură pentru mărimi electrice: ampermetre, voltmetre, wattmetre, multimetre. 3. Cabluri şi conductoare, papuci de cablu, şuruburi şi piuliţe, cleme şi conectori de diferite tipuri, pistol de lipit, aliaj pentru lipit 4. Aparate de conectare: întreruptoare-separatoare, contactoare, prize şi fişe industriale, demaroare, întreruptoare automate, disjunctoare, contactoare cu disjunctoare 5. Aparate de comandă: comutatoare stea-triunghi, autotransformatoare de pornire, inversoare de sens, comutatoare de număr de poli, demaroare 6. Aparate de reglare: reostate de pornire şi de excitaţie, controlere, relee 7. Aparate de semnalizare: lămpi de semnalizare, butoane şi selectoare cu lampă de semnalizare integrată, manipulatoare, cutii suspendate cu butoane, balize luminoase, hupe, sonerii, buzere 8. Aparate de protecţie: siguranţe fuzibile, blocuri de relee termice, separatoare cu siguranţe, descărcătoare, relee de protecţie, declanşatoare 9. Aparate pentru automatizări: butoane de comandă, limitatoare, microîntreruptoare 10. Aparate pentru instalaţii electrice de iluminat şi prize: prize, întreruptoare 11. Panoplii cu componente şi subansambluri ale aparatelor electrice 12. Documentaţie tehnică şi tehnologică 13. Echipament individual de securitatea muncii ● Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Aparate electrice" trebuie să fie abordate într-o manieră integrată, corelată cu particularităţile şi cu nivelul iniţial de pregătire al elevilor. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Modulul "Aparate electrice" are o structură flexibilă, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la operatorul economic, dotate conform recomandărilor menţionate mai sus. Pregătirea în cabinete/ laboratoare tehnologice/ ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la operatorul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării. Între temele care pot fi abordate în cadrul orelor de laborator tehnologic propunem, cu titlu de exemplu, şi următoarele teme: 1. Identificarea elementelor componente ale aparatelor electrice de joasă tensiune. 2. Scheme electrice corespunzătoare aparatelor de conectare (legături electrice interne). 3. Scheme de conectare în instalaţii pentru aparatele de protecţie şi reglaj şi reguli de exploatare. 4. Identificarea aparatelor pentru pornirea şi reglarea maşinilor electrice în scheme date şi corelarea caracteristicilor acestora cu instalaţia din care fac parte. 5. Studiul protecţiilor asigurate prin relee şi declanşatoare în instalaţiile electrice. 6. Determinarea experimentală a caracteristicilor principale ale releelor maximale de curent/minimale de tensiune: tensiuni/curenţi de acţionare, coeficient de revenire, precizie. 7. Verificarea experimentală a caracteristicilor reglajului realizat prin relee termice. 8. Identificarea aparatelor necesare în instalaţii electrice în funcţie de rolul funcţional pe care trebuie să-l asigure şi de datele caracteristice ale instalaţiei (alegere din cataloage de furnizor). 9. Identificarea solicitărilor la care sunt supuse aparate electrice date, în funcţie de modul de manifestare a acestor solicitări şi aplicarea măsurilor de limitare/prevenire. 10. Verificarea caracteristicilor şi funcţionalităţii aparatelor electrice prin comparaţie cu datele de catalog/specificaţiile tehnice. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, exersarea potenţialului psiho-fizic al acestora, transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui, etc; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/ investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru dobândirea rezultatelor învăţării, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (casete video, CD/DVD-uri); – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/ în echipă. O metodă interactivă ce poate fi integrată în activităţile de învăţare la acest modul este metoda "Floarea de nufăr" (LOTUS BLOSSOM TECHNIQUE). Tehnica florii de nufăr presupune deducerea de conexiuni între idei, concepte, pornind de la o temă centrală. Problema sau tema centrală determină cele 8 idei secundare care se construiesc în jurul celei principale, asemenea petalelor florii de nufăr. Cele opt idei secundare sunt înregistrate în jurul temei centrale, urmând ca apoi, ele să devină, la rândul lor, teme principale, pentru alte 8 flori de nufăr. Pentru fiecare dintre aceste noi teme centrale se vor construi câte alte 8 noi idei secundare. Astfel, pornind de la o temă centrală, sunt generate noi teme de studiu pentru care trebuie dezvoltate conexiuni noi şi noi concepte. Tehnica florii de nufăr cunoaşte mai multe variante, adaptabile diferitelor situaţii concrete în care se aplică fiecare; în general, etapele acestei tehnici sunt: 1. Construirea diagramei, conform figurii 1. (a se vedea imaginea asociată) Figura 1. Explicativă pentru aplicarea metodei Diagramei Lotus 2. Scrierea temei centrale în centrul diagramei Profesorul stabileşte tema de studiu (de exemplu, "Solicitările aparatelor electrice de joasă tensiune" şi o scrie în centrul diagramei. 3. Generarea ideilor/subtemelor secundare Elevii se gândesc la ideile sau aplicaţiile legate de tema centrală. Acestea se trec în cele 8 "petale" (pătrate) care înconjoară tema centrală, de la A la H, în sensul acelor de ceasornic, aşa cum se prezintă în figura 1. Se prezintă un exemplu de aplicare a metodei "Floare de nufăr", pentru o lecţie cu tema "Solicitările aparatelor electrice de joasă tensiune Rezultatele învăţării vizate, conform standardului de pregătire profesională sunt: 5.1.3. Solicitările aparatelor electrice de j. T. (cauze, efecte, metode/măsuri de limitare) 5.2.11. Corelarea cauzelor solicitărilor aparatelor electrice de j.t. cu efectele corespunzătoare 5.2.12. Aplicarea măsurilor de limitare a solicitărilor care apar în funcţionarea aparatelor electrice de j.t. Pentru tema precizată, prin discuţii dirijate, elevii pot identifica următoarele idei/subteme legate de tema centrală: A. solicitări electrice prin străpungere B. solicitări electrice prin conturnare C. solicitări termice D. solicitări electrodinamice E. solicitări datorate factorilor de mediu - umiditatea excesivă F. solicitări datorate factorilor de mediu - altitudinea, presiunea aerului G. solicitări datorate factorilor de mediu - pulberi şi gaze explozive H. solicitări datorate factorilor de mediu - praf, agenţi corosivi Colectivul de elevi ai clasei se împarte în 8 echipe de câte 3(4) elevi, câte o echipă pentru fiecare "petală". 4. Folosirea celor 8 idei deduse, drept noi teme centrale pentru celelalte 8 cadrane ("flori de nufăr"). Pentru acest exemplu concret, este adecvată o variantă a tehnicii florii de nufăr, anume aceea în care, pentru ideile secundare, considerate teme principale, se generează un număr, mai mic decât 8, de idei, anume patru. Astfel, pentru fiecare tip de solicitare, elevii vor dezvolta idei pe baza conţinuturilor prevăzute de curriculum, la tema respectivă şi anume: 1. cauzele solicitării 2. efectele solicitării 3. principiul metodelor de limitare a efectelor solicitării 4. măsurile constructive folosite de producătorii de aparate electrice de j.t. Elevii de la fiecare "petală" completează o nouă diagramă lotus, cu 4 petale, înregistrând ideile corespunzătoare celor 4 subteme enumerate. 5. Etapa construirii de noi conexiuni pentru cele 8 noi teme centrale şi consemnarea lor în diagramă. Se completează în acest mod, cât mai multe cadrane ("flori de nufăr"). În cazul exemplului prezentat, datorită nivelului la care sunt prezentate cunoştinţele prevăzute în curriculum, diagrama lotus va avea doar două cadrane. 6. Evaluarea ideilor. Se analizează diagramele şi se apreciază rezultatele din punct de vedere calitativ şi cantitativ. Ideile emise pot constitui sursele unor noi aplicaţii şi teme de studiu la lecţiile viitoare. Fiecare echipă prezintă, în faţa colectivului, rezultatele finale ale activităţii desfăşurate. În această etapă, prin interacţiunea dintre toţi elevii, se pot realiza, analogii, comparaţii, diferenţieri, clarificări, sistematizări etc. cu efect direct asupra conţinuturilor din diagrama fiecărei echipe. Evaluarea muncii colaborative în grup, aprecierea participării şi folosirea rezultatelor obţinute în activităţile ulterioare, constituie ultima fază a tehnicii florii de nufăr, fază care revine profesorului şi în urma căreia elevii primesc un feed-back constructiv. Indiferent de varianta aplicată în procesul didactic, tehnica florii de nufăr reprezintă o modalitate de lucru în grup cu mari valenţe formativ-educative: stimulează şi dezvoltă capacităţi ale inteligenţei lingvistice (abilitatea de a folosi limbajul de specialitate pentru a-şi aminti cunoştinţele anterioare şi a crea idei/teme noi), ale inteligenţei interpersonale (capacitatea de a înţelege intervenţiile, motivaţiile, dorinţele celorlalţi), ale inteligenţei intrapersonale (capacitatea de autoînţelegere, autoapreciere corectă a sentimentelor şi motivaţiilor proprii), ale inteligenţei naturaliste (care face omul capabil să recunoască, să clasifice, să se inspire din mediul înconjurător), ale inteligenţei sociale (capacitatea de relaţionare). Tehnica Lotus este un mijloc eficient de activizare a energiilor, capacităţilor şi structurilor cognitive la diferite discipline de studiu. ● Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii au atins rezultatele învăţării şi şi-au format competenţele stabilite în Standardele de Pregătire Profesională. Evaluarea rezultatelor învăţării poate fi: a. Continuă: - Instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi de metoda de evaluare - probe orale, scrise, practice. – Planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp. – Va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile specificate în Standardul de Pregătire Profesională. b. Finală: - Realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul procesului de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Se propun următoarele instrumente de evaluare continuă: ● Fişe test; ● Fişe de lucru; ● Fişe de autoevaluare/interevaluare; ● Eseul; ● Portofoliul; ● Referatul ştiinţific; ● Proiectul; ● Activităţi practice + Fişe de observaţie; ● Teste docimologice. Se propun următoarele instrumente de evaluare finală: ● Proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea corespunzătoare a bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport. Poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi. ● Studiul de caz, cu variantele sale (prezentare de informaţii + sarcini de lucru pe baza acestora, sarcini de lucru rezolvate prin documentare + prezentare rezultate), folosit de exemplu, pentru un produs, o imagine, sau o înregistrare electronică referitoare la un anumit proces tehnologic. ● Portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare; ● Testele sumative reprezintă un instrument de evaluare complex, format dintr-un ansamblu de itemi care permit măsurarea şi aprecierea nivelului de pregătire al elevului. Oferă informaţii cu privire la direcţiile de intervenţie pentru ameliorarea şi/sau optimizarea demersurilor instructiv-educative. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluarea de tip formativ şi, la final, de tip sumativ pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. Evaluarea sumativă trebuie proiectată astfel încât să fie respectate criteriile şi indicatorii de realizare a acestora prevăzute în standardul de pregătire profesională. Se propune un test de evaluare ce vizează verificarea nivelului de realizare pentru următoarele rezultate ale învăţării din standardul de pregătire profesională: 5.1.3. Solicitările aparatelor electrice de j.t. (cauze, efecte, metode/măsuri de limitare) 5.2.23. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate 5.3.5. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme Testul de evaluare are în vedere conţinuturile corespunzătoare temei "Solicitările aparatelor electrice de joasă tensiune" TEST DE EVALUARE Timp de lucru: 50 minute Se acordă din oficiu 10 puncte SUBIECTUL I - 20 puncte I. Scrieţi, pe foaia de răspuns, litera corespunzătoare răspunsului corect, pentru fiecare dintre itemii numerotaţi cu cifre de la 1 la 5. Este corectă o singură variantă de răspuns. - 10p 1. Reducerea distanţelor de izolare dintre conductoarele paralele parcurse de curent electric ca urmare a acţiunii forţelor electrodinamice, se produce numai în situaţie în care curenţii: a) au acelaşi sens; b) sunt de sensuri contrare; c) cresc liniar în timp; d) au frecvenţă foarte mare. 2. Forţele electrodinamice exercitate între conductoarele paralele parcurse de curent electric solicită aceste conductoare la: a) compresiune; b) întindere; c) încovoiere; d) răsucire. 3. Solicitarea electrică prin străpungere constă în formarea unui canal conductor de electricitate: a) pe suprafaţa unui conductor; b) pe suprafaţa unui izolant; c) prin interiorul unui conductor; d) prin interiorul unui izolant. 4. Solicitarea electrică prin conturnare apare pe suprafaţa izolatoarelor: a) lichide; b) lichide şi gazoase; c) solide; d) solide şi lichide. 5. În regim normal, la un sistem fişă-priză, apar solicitări: a) electrice; b) electrodinamice; c) mecanice; d) termice. I.2. Transcrieţi pe foaia de răspuns, litera corespunzătoare fiecărui enunţ şi notaţi în dreptul ei litera A, dacă apreciaţi că enunţul este adevărat sau litera F, dacă apreciaţi că enunţul este fals. - 10p a) Ştifturile fişei electrice sunt solicitate electric prin conducţie şi mecanic prin frecare. b) La apariţia unui scurtcircuit, cele două conductoare ale unui prelungitor monofazat sunt solicitate termic prin conducţie şi electrodinamic prin respingere. c) Firul fuzibil al unei siguranţe este supus în principal, solicitării electrice. d) La surtcircuit, conductoarele supuse forţelor electrodinamice prezintă fenomenul de vibraţii mecanice. e) Aparatele de joasă tensiune sunt aparate destinate funcţionării în aer liber. SUBIECTUL II - 30 puncte II.1. Scrieţi pe foaia de răspuns informaţia corectă care completează spaţiile libere. - 20p a) Atmosfera umedă, sărată specifică mediului marin, favorizează solicitarea prin ...... (1) ...... a izolatoarelor şi ........ (2) ........ pieselor metalice. b) Aparatele electrice de joasă tensiune în execuţie capsulată sunt destinate să funcţioneze în mediul .........(3)........... şi sunt protejate împotriva loviturilor în ........(4).......... rezistente mecanic. c) Solicitarea electrică este solicitarea la care este supus un ..........(5)........... electric atunci când două regiuni ale sale se află la ...........(6).......... diferite. d) Trecerea curentului electric prin conductoare determină .........(7)......... acestora mai ales în locurile în care secţiunea căii de curent este foarte ........(8)........... . e) La temperaturi ridicate, piesele arcuitoare din oţel din componenţa aparatelor electrice, îşi pierd proprietăţile .......(9)........, iar piesele din cupru se oxidează, mărind rezistenţa de ......(10)....... . II.2. În coloana A sunt enumerate tipuri de solicitări ale aparatelor electrice, iar în coloana B sunt indicate cauze ale apariţiei solicitărilor. Scrieţi pe foaia de răspuns asocierea dintre fiecare cifră din coloana A şi litera corespunzătoare din coloana B. - 10p
┌─────────────────────┬────────────────┐
│A. Tipuri de │B. Cauze ale │
│solicitări ale │apariţiei │
│aparatelor electrice │solicitărilor │
├─────────────────────┼────────────────┤
│ │a. curentul de │
│1. solicitări │scurtcircuit │
│electrice │b. durata de │
│2. solicitări │funcţionare │
│electrodinamice │c. mişcarea │
│3. solicitări │pieselor │
│datorate mediului │componente │
│4. solicitări │d. │
│mecanice │supratensiunea │
│5. solicitări termice│e. umezeala │
│ │f. variaţia de │
│ │temperatură │
└─────────────────────┴────────────────┘
SUBIECTUL III - 40 puncte III.1. Realizaţi un eseu cu titlul "Solicitări termice ale aparatelor electrice" după următoarea structură de idei: - 20p a) Definiţia solicitărilor termice. b) Argumentarea necesităţii de a limita încălzirea pieselor din componenţa aparatelor electrice c) Precizarea parametrilor de circuit care influenţează încălzirea căilor de curent. d) Enumerarea a patru efecte ale solictărilor termice asupra aparatelor electrice. III.2. Două conductoare paralele din componenţa unui aparat electric au lungimea l = 120 cm, fiind situate la o distanţă a = 80 cm, unul faţă de celălalt. - 20p a) Să se calculeze forţa electrodinamică exercitată între două conductoare, în următoarele situaţii: a1) în regim normal de funcţionare: I = 600 A; a2) în regim de scurtcircuit: I = 60 kA. b) Să se compare cele două rezultate obţinute, formulând o concluzie referitoare la efectul curentului de scurtcircuit asupra aparatelor electrice. Barem de corectare şi notare SUBIECTUL I - 20 puncte I.1. - 10 puncte 1 - a); 2 - c); 3 - d); 4 - c); 5 - d) Pentru fiecare răspuns corect se acordă câte 2 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. I.2. - 10 puncte a) A; b) A; c) F; d) A; e) F. Pentru fiecare răspuns corect se acordă câte 2 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. SUBIECTUL II - 30 puncte II.1. - 20 puncte (1) - contumare; (2) - coroziunea; (3) - industrial; (4) - carcase; (5) - izolator; (6) - potenţiale; (7) - încălzirea; (8) - redusă/mică; (9) - elastice; (10) - contact. Pentru fiecare răspuns corect se acordă câte 2 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. II.2. - 10 puncte 1 - d; 2 - a; 3 - e; 4- c; 5 - f. Pentru fiecare răspuns corect se acordă câte 2 puncte. Pentru fiecare răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. SUBIECTUL III - 40 puncte III.1. - 20 puncte a) 2 puncte Solicitările termice sunt solicitările determinate de încălzirea provocată de trecerea curentului electric prin conductoare. Pentru răspuns corect şi complet se acordă 2 puncte. Se punctează orice altă formulare echivalentă, corectă şi completă. Pentru răspuns parţial corect sau incomplet se acordă 1 punct. Pentru răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. b) 12 puncte Încălzirea pieselor din componenţa aparatelor electrice trebuie limitată, deoarece: - izolanţii îşi pierd treptat proprietăţile de izolare la temperaturi de lucru peste 150°C – durata de viaţă a izolanţilor scade foarte repede dacă temperatura de lucru creşte – piesele metalice îşi pierd proprietăţile mecanice la temperaturi ridicate – piesele arcuitoare îşi pierd proprietăţile elastice la temperaturi peste 130°C – contactele din cupru se oxidează la temperaturi peste 70°C şi rezistenţa de contact creşte – funcţionarea la temperaturi ridicate poate constitui pericol de incendiu sau explozie Pentru fiecare răspuns corect şi complet se acordă câte 2 puncte. Se punctează orice altă formulare echivalentă, corectă şi completă. Pentru fiecare răspuns parţial corect sau incomplet se acordă câte 1 punct. Pentru răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. c) 2 puncte Încălzirea căilor de curent este influenţată de următorii parametri de circuit: - rezistivitatea căii de curent – secţiunea căii de curent Pentru fiecare răspuns corect şi complet se acordă câte 1 punct. Se punctează orice altă formulare echivalentă, corectă şi completă. Pentru răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. d) 4 puncte Efecte ale solicitărilor termice asupra aparatelor electrice: - oxidarea mai rapidă a contactelor – îmbătrânirea prematură a pieselor izolante – pierderea proprietăţilor elastice – pierderea proprietăţilor mecanice Pentru fiecare răspuns corect şi complet se acordă câte 1 punct. Se punctează orice altă formulare echivalentă, corectă şi completă. Pentru răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. III.2. - 20 puncte a1) 7 puncte F = 2,04 * I^2 * (lambda)/a * 10^-8 daN F = 2,04 * 600^2 * 120/80 * 10^-8 = 0,011 daN Se acordă 7 puncte astfel: 2 puncte pentru relaţia de calcul, 2 puncte pentru înlocuiri, 2 puncte pentru efectuarea calculelor, 1 punct pentru precizarea unităţii de măsură. a2) 6 puncte 60 kA = 60000 A = 6 * 10^4 A F(SC) = 2,04 * (6 * 10^4)^2 * 120/80 * 10^-8 = 110 daN Se acordă 6 puncte astfel: 1 punct pentru transformarea kA în A, 2 puncte pentru înlocuiri, 2 puncte pentru efectuarea calculelor, 1 punct pentru precizarea unităţii de măsură. c) 7 puncte F(SC)/F = 110/0,011 = 10000 = 10^4 Se acordă 4 puncte astfel: 1 punct pentru relaţia de calcul (raportul forţelor), 1 punct pentru înlocuiri, 2 puncte pentru efectuarea calculelor. Forţa electrodinamică la scurtcircuit este de 10^4 mai mare decât cea din regim normal de funcţionare, fapt care periclitează siguranţa în funcţionare a aparatelor electrice. Pentru răspuns corect şi complet se acordă 3 puncte. Se punctează orice altă formulare echivalentă, corectă şi completă. Pentru răspuns parţial corect sau incomplet se acordă 1 punct. Pentru răspuns incorect sau lipsa răspunsului se acordă 0 puncte. ● Bibliografie [1] Standardele de pregătire profesională pentru calificările din domeniul electric - nivel 3 [2] Mareş, Fl., ş.a., Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi sisteme de reglare automată, Manual pentru clasele a Xl-a şi a Xl-a, Editura Economică Preuniversitaria, 2002 [3] Bichir, N., Mihoc, D., Boţan, C., Hilohi, S., Maşini, aparate, acţionări şi automatizări, Manual pentru clasele a Xl-a şi a XlI-a, licee industriale şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, R.A. Bucureşti, 1996 [4] http://www.gnm.ro/staticdocs/Ntic cu anexe.pdf [5] http://www.mie.ro/ documente/dezvoltare teritoriala/amenajarea teritoriului/patn elaborate/ secVI/raport mediu/faza2/vol2/anexa3.pdf [6] Popa, A., Aparate electrice de joasă şi înaltă tensiune. Manual pentru licee industriale cu profil de electrotehnică, anii IV şi V, şcoli de maiştri şi de specializare postliceală. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1977 [7] Mira, N., ş.a., Instalaţii şi echipamente electrice. Manual pentru clasele a Xl-a şi a XlI-a licee industriale şi de matematică-fizică cu profil de electrotehnică şi şcoli profesionale. Editura Didactică şi Pedagogică R.A., Bucureşti, 1994 [8] Mareş, Fl., ş.a., Lucrător în electromecanică. Manual pentru clasa a X-a. Editura Art Group Editorial, Bucureşti, 2006 [9] Mareş, Fl., ş.a., Domeniul: Electric. Manual pentru cultura de specialitate pentru Şcoala de Arte şi Meserii, clasa a IX-a, Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 2004 MODUL III. MAŞINI ELECTRICE ● Notă introductivă Modulul "Maşini electrice", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificări profesionale din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din cultura de specialitate şi pregătirea practică aferente clasei a X-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un număr de 192 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 32 ore/an - laborator tehnologic – 128 ore/an - instruire practică Modulul "Maşini electrice" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în SPP-urile corespunzătoare calificărilor profesionale de nivel 3, din domeniul de pregătire profesională Electric sau în continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬────────────────┐
│URÎ 6. MONTAREA ŞI │ │
│ÎNTREŢINEREA MAŞINILOR │ │
│ELECTRICE │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Maşini │
│ │ │ │electrice: │
│ │ │ │• Noţiuni │
│ │ │ │generale cu │
│ │ │ │privire la │
│ │ │ │maşinile │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │(transformatoare│
│ │ │ │monofazate şi │
│ │ │ │trifazate, │
│ │ │ │maşini electrice│
│ │ │ │de c.c., maşini │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │c.a. asincrone │
│ │ │ │şi sincrone): │
│ │ │ │- definire, │
│ │ │ │- clasificare, │
│ │ │ │- semne │
│ │ │ │convenţionale; │
│ │ │ │- domenii de │
│ │6.2.1. │ │utilizare; │
│6.1.1. │6.2.14. │ │- mărimi │
│6.1.4. │6.2.18. │6.3.1. │nominale. │
│ │6.2.19. │ │• Construcţia │
│ │ │ │maşinilor │
│ │ │ │electrice: │
│ │ │ │- │
│ │ │ │transformatoare │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │(monofazate şi │
│ │ │ │trifazate); │
│ │ │ │- maşini │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │curent continuu;│
│ │ │ │- maşini │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │curent │
│ │ │ │alternativ │
│ │ │ │(asincrone, │
│ │ │ │sincrone). │
│ │ │ │Surse de │
│ │ │ │informare şi │
│ │ │ │documentare │
│ │ │ │pentru maşini │
│ │ │ │electrice. │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Lucrări de │
│ │ │ │montare şi │
│ │ │ │executare a │
│ │ │ │conexiunilor │
│ │ │ │maşinilor │
│ │ │ │electrice, │
│ │ │ │conform fişelor │
│ │ │ │tehnologice: │
│ │ │ │- operaţii de │
│ │ │ │montare şi │
│ │ │ │executare a │
│ │ │ │conexiunilor; │
│ │ │ │- operaţii de │
│ │ │ │verificare a │
│ │ │ │funcţionării; │
│ │ │ │- materiale, │
│ │ │ │SDV-uri, aparate│
│ │ │ │de măsură şi │
│ │ │ │control │
│ │ │ │necesare; │
│ │ │ │- fişe │
│ │ │ │tehnologice; │
│ │ │ │- norme SSM şi │
│ │ │ │PSI. │
│ │6.2.5. │6.3.1. │Operaţii de │
│ │6.2.6. │6.3.2. │verificare la │
│6.1.2. │6.2.7. │6.3.3. │punerea în │
│6.1.4. │6.2.8. │6.3.4. │funcţiune a │
│6.1.5. │6.2.9. │6.3.5. │maşinilor │
│ │6.2.14. │6.3.6. │electrice: │
│ │6.2.18. │6.3.7. │- verificarea │
│ │6.2.19. │6.3.8. │rezistenţei de │
│ │ │ │izolaţie a │
│ │ │ │înfăşurărilor │
│ │ │ │- măsurarea │
│ │ │ │parametrilor de │
│ │ │ │funcţionare │
│ │ │ │(intensitatea │
│ │ │ │curentului │
│ │ │ │electric, │
│ │ │ │tensiunea │
│ │ │ │electrică, │
│ │ │ │frecvenţa │
│ │ │ │tensiunii, │
│ │ │ │turaţia etc.) │
│ │ │ │Surse de │
│ │ │ │informare şi │
│ │ │ │documentare │
│ │ │ │pentru maşini │
│ │ │ │electrice. │
│ │ │ │Modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare) │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Lucrări de │
│ │ │ │întreţinere a │
│ │ │ │maşinilor │
│ │ │ │electrice, │
│ │ │ │conform │
│ │ │ │fişelor │
│ │ │ │tehnologice: │
│ │ │ │- operaţii de │
│ │ │ │demontare/ │
│ │ │ │montare a │
│ │ │ │maşinilor │
│ │ │ │electrice; │
│ │ │ │- operaţii de │
│ │ │ │verificare a │
│ │ │ │funcţionării │
│ │ │ │prin valorile │
│ │ │ │măsurate ale │
│ │ │ │mărimilor │
│ │ │ │caracteristice; │
│ │ │ │- materiale, │
│ │ │ │SDV-uri, aparate│
│ │ │ │de măsură şi │
│ │6.2.10. │6.3.1. │control │
│ │6.2.11. │6.3.2. │necesare; │
│ │6.2.12. │6.3.3. │- fişe │
│6.1.3. │6.2.13. │6.3.4. │tehnologice; │
│6.1.4. │6.2.14. │6.3.5. │- norme SSM şi │
│6.1.5. │6.2.15. │6.3.6. │PSI. │
│6.1.6. │6.2.16. │6.3.7. │Surse de │
│ │6.2.17. │6.3.8. │informare şi │
│ │6.2.18. │6.3.9. │documentare │
│ │6.2.19. │ │pentru maşini │
│ │ │ │electrice. │
│ │ │ │Modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare) │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor: │
│ │ │ │modalităţi de │
│ │ │ │recuperare şi │
│ │ │ │refolosire a │
│ │ │ │materialelor în │
│ │ │ │cadrul │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │montare/ │
│ │ │ │întreţinere a │
│ │ │ │maşinilor │
│ │ │ │electrice. │
└──────────┴─────────┴─────────┴────────────────┘
● Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): 1. Scule şi dispozitive pentru lucrări de montare, întreţinere şi reparare a echipamentelor electrice de j.t. (trusa electricianului - cleşti de diferite tipuri: multifuncţional, sertizat, presă, cuţite) 2. Aparate de măsură pentru mărimi electrice: ampermetre, voltmetre, wattmetre, multimetre, tahogeneratoare pentru măsurarea turaţiei motoarelor 3. Cabluri şi conductoare, papuci de cablu, şuruburi şi piuliţe, cleme şi conectori de diferite tipuri, pistol de lipit, aliaj pentru lipit 4. Motoare de c.c. şi motoare de c.a., transformatoare electrice monofazate şi trifazate 5. Panoplii cu componente şi subansambluri ale motoarelor şi transformatoarelor electrice şi ale altor maşini electrice; 6. Bancuri de lucru 7. Documentaţie tehnică şi tehnologică 8. Echipament individual de securitatea muncii 9. Subansambluri constructive ale maşinilor electrice, 10. Mijloace de măsură şi control: pentru măsurări dimensionale 11. SDV-uri şi materiale specifice lucrărilor de montare, întreţinere şi reparare a maşinilor electrice: trusa electricianului - cleşti de diferite tipuri: multifuncţional, sertizat, presă; cuţite; 12. Machete funcţionale, maşini electrice secţionate; ● Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Maşini electrice" trebuie să fie abordate într-o manieră integrată, corelată cu particularităţile şi cu nivelul iniţial de pregătire al elevilor. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Modulul "Maşini electrice" are o structură flexibilă, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la operatorul economic, dotate conform recomandărilor menţionate mai sus. Pregătirea în cabinete/ laboratoare tehnologice/ ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la operatorul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării. Pentru lucrările practice din atelierul şcolii sau de la agentul economic, propunem cu titlu de exemplu, următoarele teme: 1. Identificarea maşinilor electrice într-un sistem de acţionare dat/într-o instalaţie dată şi determinarea caracteristicilor tehnico-funcţionale ale acestora 2. Confecţionarea unui transformator monofazat de mică putere. 3. Execuţia legăturilor la bornele înfăşurărilor unui transformator trifazat pentru obţinerea unei grupe de conexiuni date (de exemplu, Yy-6, Yy-12, Yd-11) 4. Realizarea legăturilor la o placă de borne pentru un motor asincron cu inele/cu rotorul în scurtcircuit. 5. Confecţionarea plăcii de borne pentru un motor asincron care porneşte prin schimbarea conexiunii statorice stea/triunghi şi efectuarea conexiunilor. 6. Confecţionarea bobinajului statoric pentru un motor de curent continuu. 7. Echiparea cu papuci a cablurilor de legătură la bornele maşinilor/transformatoarelor electrice 8. Montarea/asamblarea elementelor constructive ale unui transformator trifazat cu bobine concentrate pe miez cu coloane şi juguri 9. Repararea înfăşurărilor unui transformator prin reizolare şi/sau rebobinare 10. Demontarea maşinilor electrice pentru acces la subansamblurile componente (rotor, sistem perii-colector, sistem perii-inele colectoare, bobinal statoric) 11. Repararea inelelor colectoare, a portperiilor şi a periilor colectoare ale maşinilor electrice 12. Montarea rotorului unui motor asincron de mică putere. 13. Montarea sistemului de perii colectoare la un motor de curent continuu. 14. Întreţinerea colectorului unui motor de curent continuu. 15. Transformarea unui motor asincron trifazat într-un motor asincron monofazat. 16. Depistarea defectelor în bobinaje datorate scurtcircuitelor. 17. Refacerea bobinajelor defecte ca urmare a unui scurtcircuit Considerând lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic), se propune, cu titlu de exemplu, următoarea listă de teme pentru lucrările de laborator: 1. Măsurarea tensiunilor la bornele înfăşurărilor (primară, secundară), a intensităţii curentului absorbit, a puterii electrice consumate, la proba de mers în gol a unui transformator monofazat, după reparare 2. Verificarea raportului de transformare la transformator, după reparare 3. Verificarea grupei de conexiuni la un transformator trifazat, după reparare 4. Verificarea funcţionării unui transformator în sarcină prin măsurarea parametrilor electrici 5. Măsurarea parametrilor de funcţionare în sarcină a unui transformator monofazat. 6. Verificarea funcţionării maşinilor electrice prin proba de mers în gol: măsurarea parametrilor caracteristici 7. Verificarea funcţionării maşinilor electrice prin proba de mers în sarcină: măsurarea parametrilor caracteristici (tensiune, curent absorbit, turaţie, putere activă/reactivă consumată, turaţie) 8. Studiul funcţionării transformatorului trifazat în gol/în sarcină simetrică/asimetrică 9. Execuţia grupelor de conexiuni: Yy-6, Yy-12, Yd-11 De asemenea, rezolvarea sarcinilor de lucru în grup şi a celor la care membrii grupului depind unul de celălalt pentru realizarea rezultatului urmărit arată că: - elevii se implică mai mult în învăţare decât în abordările frontale sau individuale; – elevii odată implicaţi îşi manifestă dorinţa de a împărtăşi celorlalţi ceea ce experimentează, iar aceasta conduce la noi conexiuni în sprijinul înţelegerii; – elevii acced la înţelegerea profundă atunci când au oportunităţi de a explica şi chiar preda celorlalţi ceea ce au învăţat. Câteva modalităţi de a forma rapid grupuri pot fi următoarele: ● folosind cartonaşe cu diferite simboluri sau cartoane cu numere; ● "serii" specifice (acestea se aplică la gruparea aleatorie a elevilor). Gruparea se poate face şi după criterii de diferenţiere (stil de învăţare, tip de inteligenţă). Când nu există posibilitatea de a grupa elevii altfel decât în perechi (din cauza mobilierului fix), se pot derula totuşi "activităţi interactive". Cei doi pot lucra împreună pentru: ● discutarea unui text/a unei imagini/a unei sarcini de lucru/a unei întrebări adresate de cadrul didactic; ● formularea unei întrebări (de adresat profesorului/colegilor) referitoare la o temă de lucru în clasă; ● realizarea unui dialog; ● evaluarea şi/sau corectarea temei fiecăruia (interevaluarea); ● rezumarea unei lecţii la final de oră; ● avansarea unor concluzii; ● studierea unui caz. "Ce face profesorul când învăţarea elevilor este activă?" Vă propunem câteva ipostaze ale dascălului: Dascăl model - profesorul oferă elevului reperele necesare pentru atingerea ţintelor propuse. Dascăl prieten - profesorul este un prieten la care elevul poate apela atunci când are nevoie. Profesorul sprijină, ascultă şi ajută elevul. Dascăl călăuză - în călătoria cunoaşterii, profesorul cunoaşte reperele şi-i prezintă elevului alternativele şi soluţiile optime pentru atingerea unei ţinte. Dascăl "magician" - pregătirea temeinică a profesorului îi oferă această postură prin care îl îndrumă pe elev să folosească instrumentele de învăţare. Dascăl consilier - profesorul este cel de la care elevii aşteaptă sfatul cel bun. Dascăl maestru - profesorul oferă imaginea standardelor de cunoaştere şi acţiune, îl aşteaptă pe elev să obţină cunoştinţe, abilităţi, atitudini. Dascăl susţinător - profesorul este alături de elevii săi, este sprijin pentru depăşirea dificultăţilor întâmpinate în învăţare. Dascăl facilitator - profesorul nu oferă cunoaştere, ci face posibil accesul copilului la cunoaştere. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, exersarea potenţialului psiho-fizic al acestora, transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui, etc; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/ investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru dobândirea rezultatelor învăţării, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (casete video, CD/DVD-uri); – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/ în echipă. Pentru a avea cu adevărat elevul în centrul demersului didactic, profesorul exercită roluri cu mult mai complexe decât în cazul lecţiei tradiţionale. Succesul la clasă depinde de competenţele profesorului de a crea oportunităţile optime de învăţare. Din perspectiva unui învăţământ modern, în strânsă concordanţă cu nevoile actuale ale societăţii, se impun tehnici moderne de studiu pentru elevi: - brainstorming-ul, ştiu/vreau să ştiu/am învăţat, jurnalul cu dubla intrare, metoda "SINELG", eseul de cinci minute, ciorchinele, cadranele, diagrama Venn, metoda Frisco, turul galeriei, cubul, bulgărele de zăpadă (piramida), mozaicul (jigsaw), discuţia, problematizarea, dezbaterea, proiectul, studiul de caz. – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/ investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). O metodă interactivă ce poate fi integrată în activităţile de învăţare la acest modul este metoda cubului. Metoda presupune explorarea unui subiect din mai multe perspective. Pentru desfăşurarea metodei, se parcurg următoarele etape: 1. Realizarea unui cub pe ale cărui feţe sunt scrise cuvintele: descrie, compară, analizează, asociază, aplică, argumentează. 2. Anunţarea temei. 3. Împărţirea clasei în 6 grupe, fiecare dintre ele examinând o temă de pe feţele cubului. ● Descrie: culorile, formele, mărimile etc. ● Compară: ce este asemănător, ce este diferit. ● Analizează: spune din ce este făcut. ● Asociază: la ce îţi sugerează să te gândeşti? ● Aplică: la ce poate fi folosit/(ă)? ● Argumentează: pro sau contra şi enumeră o serie de motive care vin în sprijinul afirmaţiei tale. 4. Redactarea finală şi împărtăşirea răspunsurilor cu celelalte grupe. 5. Afişarea formei finale a cubului pe tablă. Profesorul realizează un cub pe feţele căruia sunt scrise cuvintele: descrie, compară, analizează, asociază, aplică şi argumentează. Fiecare grupă primeşte documentaţia tehnologică necesară (incompletă, pentru rezolvarea sarcinilor de lucru). Metoda aleasă va fi aplicată la finalul parcurgerii modulului "Maşini electrice" în vederea recapitulării şi fixării rezultatelor învăţării legate de una dintre maşinile studiate: maşina asincronă. Este aplicată pentru toate cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile cuprinse în SPP-ul asociat. Colectivul clasei se împarte în 6 grupe: ● Grupa 1: Descrie construcţia maşinii asincrone (stator, rotor, simbolizare). ● Grupa 2: Compară elementele constructive ale maşnii asincrone cu elementele constructive ale maşinii sincrone, din punct de vedere al formei şi rolului îndeplinit în funcţionare. ● Grupa 3: Analizează operaţiile de montare şi executare a conexiunilor precum şi operaţiile de verificare a funcţionării maşnii asincrone. ● Grupa 4: Asociază materialele, aparatele şi SDV-urile necesare, etapelor procesului tehnologic pentru montarea maşinii asincrone. ● Grupa 5: Aplică tehnologia de montare şi executare a conexiunilor maşinii asincrone, conform fişelor tehnologice. ● Grupa 6: Argumentează necesitatea verificărilor şi a întreţinerii curente a a maşinii electrice asincrone. Sarcinile concrete de lucru ale fiecărei grupe pot fi formulate astfel: Grupa 1: Descrie construcţia maşinii asincrone (elementele componente, rolul elementelor, modul de amplasare la montaj): - Elemente componente: stator, rotor, miez magnetic, bobinaj, placă de borne, scuturi, sistem de răcire, lagăre, cuplaje. Grupa 2: Compară elementele constructive ale maşinii asincrone cu elementele constructive ale maşinii sincrone, din punct de vedere al formei şi rolului îndeplinit în funcţionare: - Compararea pune în evidenţă asemănări şi diferenţe: rotor, stator, forme, rol funcţional al fiecăruia şi particularităţi constructive. Grupa 3: Analizează procesul tehnologic de montare şi executare a conexiunilor precum şi operaţiile de verificare a funcţionării maşinii asincrone - Etapele procesului tehnologic: montarea statorului, montarea rotorului, executarea legăturilor, punerea sub tensiune a maşinii, efectuarea probelor. Completează fişa tehnologică a procesului. Grupa 4: Asociază materialele, aparatele şi SDV-urile necesare, etapelor procesului tehnologic pentru montarea şi executarea conexiunilor precum şi operaţiilor de verificare a funcţionării maşinii asincrone: Scule: trusa electricianului, tile, cleşte de dezizolat. Aparate: multimetru, voltmetru, ohmmetru. Maşini: portabile de găurit, de transport (pod rulant). Coduri: simboluri alfanumerice pentru cabluri, părţi constructive ale maşinii asincrone Completează fişa tehnologică a procesului. Grupa 5: Aplică tehnologia de montare şi executare a conexiunilor maşinii asincrone, conform fişelor tehnologice. Realizarea practică a lucrărilor de montare şi executare a conexiunilor conform documentaţiei tehnologice completate de colegii de la grupele precedente. Grupa 6: Argumentează necesitatea verificărilor şi a întreţinerii curente a maşinii electrice asincrone. Verificare: prin realizarea comenzilor posibile, la parametrii nominali, în regim normal de funcţionare; Întreţinere curentă: controlul periodic al funcţionării normale, verificarea integrităţii, a legăturilor electrice Localizare: prin observare, prin măsurare (a se vedea imaginea asociată) Pregătirea practică în laboratorul tehnologic se realizează respectând specificitatea activităţilor de învăţare (prin efectuarea unor lucrări de laborator) pentru care profesorul va pregăti materiale de învăţare - îndrumări de laborator. Structura materialelor de învăţare proiectate pentru lucrările de laborator ar trebui să includă, după caz, referiri la următoarele aspecte: a. Tema abordată b. Noţiuni teoretice c. Schema montajului de lucru şi aparatele necesare desfăşurării lucrării d. Breviar de calcul e. Sarcini/Instrucţiuni de lucru f. Tabel de date experimentale/date calculate g. Concluzii şi observaţii personale Având în vedere că prin lucrările de laborator, în afară de însuşirea cunoştinţelor teoretice, elevii îşi formează/dezvoltă abilităţi practice şi probează atitudini legate de activitatea desfăşurată, se recomandă antrenarea elevilor în toate etapele pe care le presupune efectuarea unei lucrări de laborator: pregătirea standului de lucru, alegerea aparatelor necesare, rezolvarea creativă a eventualelor probleme de adaptare a echipamentelor/mijloacelor de învăţământ folosite la condiţiile concrete din laborator şi/sau la specificul sarcinilor de lucru pe care le presupune efectuarea lucrării etc. LUCRARE DE LABORATOR a. Tema abordată: Verificarea motorului electric de curent continuu cu excitaţie separată, la punerea în funcţiune, prin proba de mers în gol: măsurarea parametrilor caracteristici (tensiune, curent absorbit, turaţie, putere activă, turaţie) b. Noţiuni teoretice. Motorul de c.c. este utilizat cel mai frecvent în tracţiunea electrică (tramvai, troleibus) deoarece acesta permite modificarea turaţiei în limite largi cu metode simple (cu reostat în circuitul rotoric, prin modificarea tensiunii de alimentare sau prin modificarea curentului de excitaţie). În cadrul lucrării se vor măsura: - curentul absorbit în rotor şi în circuitul de excitaţie; – tensiunile de alimentare pentru circuitul indusului şi de excitaţie; – puterea absorbită; – turaţia motorului. c. Schema montajului de lucru şi aparatele necesare desfăşurării lucrării: (a se vedea imaginea asociată) A, Ae - ampermetre de c.c. V - voltmetru de c.c. Tg, V - tahogenerator cu voltmetru indicator Rc - reostat de câmp (pentru reglarea curentului de excitaţie) d. Breviar de calcul Puterea absorbită de motor se calculează cu relaţia: P = U * I [P în W, U în V, I în A] e. Instrucţiuni de lucru - Se realizează montajul conform schemei anterioare – Se variază: fie tensiunea de alimentare măsurându-se turaţia motorului, tensiunea la bornele indusului şi curentul prin indus; fie curentul de excitaţie (şi implicit, fluxul magnetic inductor), cu ajutorul reostatului de excitaţie R(c), măsurându-se, la fel, turaţia motorului, tensiunea la bornele indusului şi curentul prin indus, precum şi curentul de excitaţie. – Turaţia se măsoară cu ajutorul tahogeneratorului (Tg) montat pe acelaşi ax cu rotorul motorului, citind indicaţia voltmetrului indicator. – Se calculează, pentru fiecare set de valori (U;I) puterea consumată de motor f. Tabel de date experimentale/date calculate Rezultatele măsurătorilor şi ale calculelor se trec în tabelul:
┌─────┬─────┬─────────┬─────┬──────────┐
│U [V]│I [A]│I(e) [mA]│P [W]│n [rot/ │
│ │ │ │ │min] │
├─────┼─────┼─────────┼─────┼──────────┤
│ │ │ │ │ │
├─────┼─────┼─────────┼─────┼──────────┤
│ │ │ │ │ │
└─────┴─────┴─────────┴─────┴──────────┘
g. Concluzii şi observaţii personale Se formulează observaţii referitoare la ordinul de mărime al mărimilor măsurate/calculate prin comparaţie cu valorile nominale ale acestora (înscrise pe plăcuţa motorului). Pentru lucrările de laborator se propun grile de înregistrare a comportamentului elevilor: Grilă de observaţie a comportamentului cognitiv al elevilor Data: ...................... Scopul observaţiei: ....................................................... Contextul în care se realizează observaţia (lucrarea): .................... Clasa: ..................... Durata observaţiei: ........
┌───────────────────────────┬──────────┐
│ │Intervalul│
│Comportamentul urmărit │de timp │
│ ├─┬──┬──┬──┤
│ │1│2 │3 │4 │
├───────────────────────────┼─┼──┼──┼──┤
│Utilizează limbajul adecvat│ │ │ │ │
│contextului │ │ │ │ │
├───────────────────────────┼─┼──┼──┼──┤
│Adresează întrebări │ │ │ │ │
│referitoare la tema │ │ │ │ │
│abordată │ │ │ │ │
├───────────────────────────┼─┼──┼──┼──┤
│Oferă exemple după modelul │ │ │ │ │
│profesorului │ │ │ │ │
├───────────────────────────┼─┼──┼──┼──┤
│Oferă exemple originale │ │ │ │ │
├───────────────────────────┼─┼──┼──┼──┤
│Manifestă capacitate de │ │ │ │ │
│transfer a cunoştinţelor │ │ │ │ │
├───────────────────────────┼─┼──┼──┼──┤
│Reţine cu uşurinţă │ │ │ │ │
│informaţiile vehiculate de │ │ │ │ │
│profesor │ │ │ │ │
├───────────────────────────┼─┼──┼──┼──┤
│Rezolvă sarcinile într-un │ │ │ │ │
│mod original (inedit) │ │ │ │ │
└───────────────────────────┴─┴──┴──┴──┘
Notă Completarea grilei se face astfel: pentru fiecare elev supus observaţiei într-un anumit interval de timp (1 -primul minut pentru elevul A; 2 - următorul minut pentru elevul B, etc), se consemnează iniţiala prenumelui în coloana corespunzătoare comportamentului manifestat de elev. Observaţii/comentarii Grilă de înregistrare a frecvenţei unor categorii de comportamente
┌─────────┬──────────────┬─────────┬───────────┬─────────┬──────────┐
│Numele şi│Agresivitate │Cooperare│Dependenţă │Autonomie│ │
│prenumele├────┬────┬────┼─┬───┬───┼───┬───┬───┼─┬───┬───┤Observaţii│
│ │1 │2 │3 │1│2 │3 │1 │2 │3 │1│2 │3 │ │
├─────────┼────┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼───┼─┼───┼───┼──────────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├─────────┼────┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼───┼─┼───┼───┼──────────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├─────────┼────┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼───┼─┼───┼───┼──────────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
├─────────┼────┼────┼────┼─┼───┼───┼───┼───┼───┼─┼───┼───┼──────────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
└─────────┴────┴────┴────┴─┴───┴───┴───┴───┴───┴─┴───┴───┴──────────┘
Notă Completarea grilei pentru comportamente observate se face astfel: pentru fiecare elev supus observaţiei se consemnează gradul de manifestare a comportamentelor observate (1 - scăzut, 2 - mediu, 3 -ridicat). Observaţii / comentarii ● Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii au atins rezultatele învăţării şi şi-au format competenţele stabilite în Standardele de Pregătire Profesională. Evaluarea rezultatelor învăţării poate fi: a. Continuă: - Instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi de metoda de evaluare - probe orale, scrise, practice. – Planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program stabilit, evitându- se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp. – Va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile specificate în Standardul de Pregătire Profesională. b. Finală: - Realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul procesului de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Se propun următoarele instrumente de evaluare continuă: ● Fişe test; ● Fişe de lucru; ● Fişe de autoevaluare/interevaluare; ● Eseul; ● Portofoliul; ● Referatul ştiinţific; ● Proiectul; ● Activităţi practice + Fişe de observaţie; ● Teste docimologice. Se propun următoarele instrumente de evaluare finală: ● Proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea corespunzătoare a bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport. Poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi. ● Studiul de caz, cu variantele sale (prezentare de informaţii + sarcini de lucru pe baza acestora, sarcini de lucru rezolvate prin documentare + prezentare rezultate), folosit de exemplu, pentru un produs, o imagine, sau o înregistrare electronică referitoare la un anumit proces tehnologic. ● Portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare; ● Testele sumative reprezintă un instrument de evaluare complex, format dintr-un ansamblu de itemi care permit măsurarea şi aprecierea nivelului de pregătire al elevului. Oferă informaţii cu privire la direcţiile de intervenţie pentru ameliorarea şi/sau optimizarea demersurilor instructiv-educative. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluarea de tip formativ şi, la final, de tip sumativ pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. Evaluarea sumativă trebuie proiectată astfel încât să fie respectate criteriile şi indicatorii de realizare a acestora prevăzute în Standardul de Pregătire Profesională. Se propune un test de evaluare ce vizează verificarea nivelului de realizare pentru următoarele rezultate ale învăţării, conform standardului de pregătire profesională: 6.1.1. Maşini electrice (clasificare, notaţii şi semne convenţionale, mărimi nominale, subansambluri constructive, domenii de utilizare) 6.2.1. Decodificarea notaţiilor şi semnelor convenţionale ale maşinilor din schemele electrice 6.2.18. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate 6.3.5. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme. Testul de evaluare are în vedere conţinuturile corespunzătoare temelor din "Maşini electrice ". TEST DE EVALUARE Timp de lucru: 50 minute Se acordă din oficiu 10 puncte SUBIECTUL I - 20 puncte I.1. Scrieţi, pe foaia de răspuns, litera corespunzătoare răspunsului corect, pentru fiecare dintre itemii numerotaţi cu cifre de la 1 la 5. Este corectă o singură variantă de răspuns. - 10p 1. În figura următoare sunt reprezentate conexiunile notate cu 1, respectiv 2, la placa de borne a unui motor asincron trifazat şi anume: (a se vedea imaginea asociată) a) 1- stea, 2- triunghi; b) 1 - stea, 2 - zig-zag; c) 1 - triunghi, 2- zig-zag; d) 1 - triunghi 2 - stea. 2. După tipul curentului absorbit, maşinile electrice se clasifică astfel: a) generatoare şi convertizoare; b) maşini monofazate şi trifazate; c) maşini de curent continuu şi de curent alternativ; d) maşini sincrone şi asincrone 3. Înfăşurarea unui transformator electric conectată la sursa de alimentare este înfăşurarea: a) auxiliară; b) primară; c) principală; d) secundară. 4. Rolul rotorului maşinii de c.c. este de a: a) genera câmpul magnetic inductor; b) închide fluxul magnetic prin maşină; c) produce tensiunea electromotoare indusă; d) susţine armătura statorică. 5. Rolul statorului maşinii de c.c. este de a: a) conduce curentul indus; b) genera câmpul magnetic inductor; c) produce tensiunea electromotoare indusă; d) proteja armătura rotorică. I.2. Transcrieţi pe foaia de răspuns, litera corespunzătoare fiecărui enunţ şi notaţi în dreptul ei litera A, dacă apreciaţi că enunţul este adevărat sau litera F, dacă apreciaţi că enunţul este fals. - 10 puncte. 1. Schimbarea sensului de rotaţie la motorul asincron monofazat nu se poate face schimbând două faze între ele. 2. Miezurile magnetice ale transformatoarelor asigură închiderea liniilor de câmp magnetic şi sunt suport pentru înfăşurări. 3. La pornirea directă a unui motor asincron monofazat se foloseşte un condensator, pentru a reduce curentul de pornire. 4. Motorul sincron are turaţia egală cu turaţia de sincronism, dependentă de frecvenţa tensiunii de alimentare şi de numărul de poli. 5. Reglarea turaţiei la motoarele asincrone se poate face prin schimbarea numărului de poli şi a frecvenţei tensiunii de alimentare. SUBIECTUL II - 20 puncte II.1. Scrieţi pe foaia de răspuns, informaţia corectă care completează spaţiile libere. - 10 puncte a) Cu cât rezistenţa corpului omenesc este mai mică, cu atât intensitatea curentului ce străbate corpul omenesc este mai ......(1)...... b) Cu cât secţiunea conductorului este mai .......(2)......, cu atât densitatea curentului este mai mare. c) Maşinile electrice rotative au două părţi constructive de bază: .......(3)...... şi ......(4)......, denumite şi ......(5)...... . II.2. În coloana A sunt enumerate elementele constructive ale maşinilor de curent continuu iar în coloana B sunt prezentate, pentru fiecare parte constructivă, rolul pe care îl are în funcţionarea maşinii, în regim de generator. Scrieţi, pe foaia de răspuns, asocierea dintre fiecare cifră din coloana A şi litera corespunzătoare din coloana B. - 10 puncte
┌───────────────┬──────────────────────┐
│A. Elemente │ │
│constructive │B. Rolul funcţional în│
│ale maşinii de │regim de generator │
│curent continuu│ │
├───────────────┼──────────────────────┤
│ │a. asigură protecţia │
│ │împotriva pătrunderii │
│ │corpurilor solide │
│ │străine │
│ │b. culege curentul │
│ │electric de pe │
│1. carcasa │colector şi îl │
│2. colectorul │transmite în circuitul│
│3. miezul │exterior │
│magnetic │c. generează câmpul │
│rotoric │magnetic inductor │
│4. polii │d. suportul material │
│principali │prin care se închid │
│statorici │liniile de câmp │
│5. sistemul de │magnetic │
│perii │e. transformă curentul│
│ │alternativ din │
│ │înfăşurarea rotorică, │
│ │în curent conţinu │
│ │f. transmite mişcarea │
│ │de rotaţie către │
│ │maşina de lucru │
└───────────────┴──────────────────────┘
SUBIECTUL III - 50 puncte III.1. Pentru fiecare element constructiv notat în figură cu litere de la a la f, completaţi tabelul următor, specificând denumirea, rolul funcţional şi materialul din care este confecţionat. - 30 puncte (a se vedea imaginea asociată)
┌───────┬────────┬─────────────┬────────┐
│Element│Denumire│Rol │Material│
│ │ │funcţional │ │
├───────┼────────┼─────────────┼────────┤
│a │ │ │ │
├───────┼────────┼─────────────┼────────┤
│b │ │ │ │
├───────┼────────┼─────────────┼────────┤
│c │ │ │ │
├───────┼────────┼─────────────┼────────┤
│d │ │ │ │
├───────┼────────┼─────────────┼────────┤
│e │ │ │ │
├───────┼────────┼─────────────┼────────┤
│f │ │ │ │
└───────┴────────┴─────────────┴────────┘
III.2. În figura următoare este reprezentat un transformator monofazat de mică putere. Pentru fiecare element notat cu cifre de la 1 la 4, completaţi tabelul alăturat figurii, specificând denumirea elementului respectiv şi materialul din care este realizat. - 20p (a se vedea imaginea asociată)
┌───────────┬────────────┬────────────┐
│Element │Denumire │Material │
├───────────┼────────────┼────────────┤
│1 │ │ │
├───────────┼────────────┼────────────┤
│2 │ │ │
├───────────┼────────────┼────────────┤
│3 │ │ │
├───────────┼────────────┼────────────┤
│4 │ │ │
└───────────┴────────────┴────────────┘
Barem de corectare şi notare – Se punctează orice modalitate de rezolvare corectă a cerinţelor. – Nu se acordă fracţiuni de punct. Nu se acordă punctaje intermediare, altele decât cele precizate explicit în barem. – Se acordă 10 puncte din oficiu. Nota finală se calculează prin împărţirea la 10 a punctajului total obţinut pentru lucrare. SUBIECTUL I - 20 puncte I.1. 10 puncte 1-a, 2-c, 3-b, 4-c, 5-b Pentru fiecare răspuns corect, se acordă câte 2 puncte. I.2. 10 puncte 1 - F, 2 - A, 3 - F, 4 - A, 5 - A. Pentru fiecare răspuns corect, se acordă câte 2 puncte. SUBIECTUL II - 20 puncte II.1. 10 puncte (1) - mare; (2) - mică; (3) - stator; (4) - rotor; (5) - armături. Pentru fiecare răspuns corect, se acordă câte 2 puncte. II.2. 10 puncte 1 - a; 2 - e; 3 - d, 4 - c, 5 - b. Pentru fiecare răspuns corect, se acordă câte 2 puncte. SUBIECTUL III - 50 puncte III.1. 30 puncte
┌───────┬────────────┬────────────┬─────────┐
│ │ │Rol/roluri │ │
│Element│Denumire │funcţional/ │Material │
│ │ │(e) │ │
├───────┼────────────┼────────────┼─────────┤
│ │ │asigură │ │
│ │ │protecţia │ │
│ │ │împotriva │ │
│ │ │pătrunderii │ │
│ │ │corpurilor │ │
│ │ │solide │ │
│a │carcasă │străine, │oţel │
│ │ │ajută la │ │
│ │ │răcirea │ │
│ │ │maşinii în │ │
│ │ │funcţionare,│ │
│ │ │suprt pentru│ │
│ │ │armătura │ │
│ │ │statorică │ │
├───────┼────────────┼────────────┼─────────┤
│ │ │generează │conductor│
│b │înfăşurare │câmpul │de cupru │
│ │statorică │magnetic │izolat │
│ │ │inductor │ │
├───────┼────────────┼────────────┼─────────┤
│ │ │transmite │ │
│ │ │mişcarea şi │ │
│ │ │constituie │ │
│c │arbore │suport │oţel │
│ │ │pentru │ │
│ │ │armătura │ │
│ │ │rotorică │ │
├───────┼────────────┼────────────┼─────────┤
│ │ │permite │ │
│ │rulment │mişcarea │ │
│d │(lagăr de │armăturii │oţel │
│ │rostogolire)│rotorice │ │
│ │ │faţă de │ │
│ │ │stator │ │
├───────┼────────────┼────────────┼─────────┤
│ │înfăşurare │produce │aluminiu │
│e │rotorică │cuplul activ│sau cupru│
│ │ │de mişcare │ │
├───────┼────────────┼────────────┼─────────┤
│ │ │asigură │ │
│f │scut frontal│închiderea │oţel │
│ │ │etanşă a │ │
│ │ │carcasei │ │
└───────┴────────────┴────────────┴─────────┘
Se acordă 30 puncte astfel: 6 puncte pentru denumiri (câte 1 punct pentru fiecare), 18 puncte pentru rolurile funcţionale (câte 2 puncte pentru fiecare)şi 6 puncte pentru materiale (câte 1 punct pentru fiecare). Se punctează orice formulare echivalentă, corectă şi completă. Se acordă 21 puncte astfel: 6 puncte pentru denumiri (câte 1 punct pentru fiecare), 9 puncte pentru rolurile funcţionale precizate corect dar incomplet (câte 2 puncte pentru fiecare)şi 6 puncte pentru materiale (câte 1 punct pentru fiecare. III.2. 20 puncte
┌───────┬────────────┬─────────────────┐
│Element│Denumire │Material │
├───────┼────────────┼─────────────────┤
│1 │miez │oţel │
│ │magnetic │electrotehnic │
├───────┼────────────┼─────────────────┤
│2 │cacasă │oţel │
├───────┼────────────┼─────────────────┤
│3 │carcasă │material │
│ │înfăşurare │electroizolant │
├───────┼────────────┼─────────────────┤
│4 │înfăşurări │conductor de │
│ │ │cupru izolat │
└───────┴────────────┴─────────────────┘
Se acordă câte 3 puncte pentru fiecare denumire şi câte 2 puncte pentru fiecare material. ● Bibliografie [1] * * * Standardele de pregătire profesională pentru calificările din domeniul electric [2] http://eprofq.ro/tehnic/materiale-auxiliare/ [3] Bichir, N., Mihoc, D., Boţan, C., Hilohi, Sabina, Maşini, aparate, acţionări şi automatizări, Manual pentru clasele a XI-a şi a XI-a, licee industriale şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, R.A. Bucureşti, 1996 [4] Mareş Fl., Druţă, Iana, Maşini electrice. Manual pentru clasa a XI -a , Editura Didactică şi Pedagogică, R.A. Bucureşti, 2007 [5] http://www.gnm.ro/staticdocs/Ntic cu anexe.pdf [6] http://www.mie.ro/ documente/dezvoltare teritoriala/amenajarea teritoriului/patn elaborate/ secVI/raport mediu/faza2/vol2/anexa3.pdf MODUL IV. SISTEME FOTOVOLTAICE ● Notă introductivă Modulul "Sisteme fotovoltaice", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din cultura de specialitate şi pregătirea practică aferente clasei a X-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un numărul de 192 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 32 ore/an - laborator tehnologic – 128 ore/an - instruire practică Modulul "Sisteme fotovoltaice" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în SPP-ul corespunzător calificării profesionale de nivel 3 - Electrician sisteme fotovoltaice din domeniul de pregătire profesională Electric, sau continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬────────────────┐
│URÎ 7. STRUCTURA ŞI │ │
│FUNCŢIONAREA SISTEMELOR │ │
│FOTOVOLTAICE │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Celule │
│ │ │ │fotovoltaice. │
│ │ │ │- Principiul de │
│ │ │ │funcţionare al │
│ │ │ │celulei │
│ │ │ │fotovoltaice; │
│ │ │ │- Factorii de │
│ │ │ │care depinde │
│ │ │ │eficienta │
│ │ │ │celulei │
│ │ │ │fotovoltaice; │
│ │ │ │- Tehnologii de │
│ │ │ │fabricaţie ale │
│ │7.2.1 │ │celulei │
│ │7.2.2 │ │fotovoltaice │
│7.1.1. │7.2.14 │7.3.1. │Randamentele │
│ │7.2.18 │7.3.2. │diferitelor │
│ │7.2.19 │ │tehnologii; │
│ │ │ │- │
│ │ │ │Caracteristicile│
│ │ │ │celulelor │
│ │ │ │fotovoltaice. │
│ │ │ │Parametrii │
│ │ │ │celulei │
│ │ │ │fotovoltaice; │
│ │ │ │- Conectare │
│ │ │ │serie/ paralel a│
│ │ │ │celulelor │
│ │ │ │fotovoltaice; │
│ │ │ │Softuri │
│ │ │ │educaţionale │
│ │ │ │specifice. │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Panouri │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- Tehnologii de │
│ │ │ │realizare a │
│ │ │ │panourilor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │(tipuri, │
│ │ │ │construcţie, │
│ │ │ │parametri, │
│ │ │ │caracteristici);│
│ │ │ │- Factori care │
│ │ │ │influenţează │
│ │ │ │eficienţa │
│ │ │ │panourilor │
│ │ │ │fotovoltaice; │
│ │ │ │- Caracteristica│
│ │7.2.3 │ │curent-tensiune;│
│ │7.2.4 │ │- Conectarea │
│ │7.2.5 │7.3.3 │serie/paralel; │
│7.1.2. │7.2.6 │7.3.4 │- Dimensionarea │
│7.1.7. │7.2.14 │7.3.5 │panourilor │
│7.1.8 │7.2.18 │7.3.6 │fotovoltaice în │
│ │7.2.19 │ │funcţie de │
│ │7.2.20 │ │necesarul de │
│ │7.2.21 │ │energie al │
│ │ │ │consumatorului; │
│ │ │ │- Norme de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului şi │
│ │ │ │gestionarea │
│ │ │ │deşeurilor; │
│ │ │ │• Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice; │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Structura │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │-Tipuri de │
│ │ │ │sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice: │
│ │ │ │principiul de │
│ │ │ │funcţionare, │
│ │ │ │elementele │
│ │ │ │componente ale │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice, │
│ │ │ │reprezentări │
│ │ │ │grafice cuprinse│
│ │ │ │în schemele │
│ │ │ │electrice; │
│ │ │ │- Elemente │
│ │ │ │componente ale │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice: │
│ │ │ │• Invertoare: │
│ │ │ │rol, │
│ │ │ │funcţionare, │
│ │ │ │tipuri, │
│ │ │ │parametri, │
│ │ │ │scheme de │
│ │ │ │principiu, │
│ │ │ │alegerea în │
│ │ │ │funcţie de │
│ │ │ │consumator; │
│ │ │ │• Acumulatori │
│ │ │ │pentru panouri │
│ │ │ │fotovoltaice: │
│ │ │ │rol, tipuri, │
│ │7.2.7. │ │alegerea │
│ │7.2.8. │ │acumulatorilor, │
│ │7.2.9. │ │parametri, │
│ │7.2.10. │7.3.1. │avantaje, │
│7.1.3. │7.2.11. │7.3.2. │dezavantaje, │
│7.1.7. │7.2.12. │7.3.3 │conectarea │
│7.1.8 │7.2.14. │7.3.4 │acumulatorilor │
│ │7.2.18. │7.3.5 │în serie/ │
│ │7.2.19. │7.3.6 │paralel; │
│ │7.2.20. │ │• Controllere de│
│ │7.2.21. │ │încărcare │
│ │ │ │(regulatoare): │
│ │ │ │rol, tipuri, │
│ │ │ │scheme de │
│ │ │ │principiu, │
│ │ │ │specificaţii │
│ │ │ │tehnice, │
│ │ │ │alegerea │
│ │ │ │regulatoarelor │
│ │ │ │de încărcare; │
│ │ │ │• Convertoare │
│ │ │ │statice : rol, │
│ │ │ │tipuri, scheme │
│ │ │ │de principiu; │
│ │ │ │• Conductoare: │
│ │ │ │tipuri, │
│ │ │ │etichetare/ │
│ │ │ │marcare, │
│ │ │ │conectori solari│
│ │ │ │, alegerea │
│ │ │ │conductoarelor; │
│ │ │ │- Norme de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului şi │
│ │ │ │gestionarea │
│ │ │ │deşeurilor; │
│ │ │ │- Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice; │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Funcţionarea │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- Sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │fără conectare │
│ │ │ │la reţeaua │
│ │ │ │naţională │
│ │ │ │(off-grid), │
│ │ │ │elemente │
│ │ │ │componente, │
│ │ │ │avantaje, │
│ │ │ │dezavantaje, │
│ │ │ │condiţii de │
│ │ │ │utilizare şi │
│ │ │ │funcţionare, │
│ │ │ │reprezentări │
│ │ │ │grafice ale │
│ │ │ │circuitelor │
│ │ │ │electrice; │
│ │ │ │• Sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice cu │
│ │ │ │conectare la │
│ │ │ │reţeaua │
│ │ │ │naţională (on │
│ │ │ │grid), elemente │
│ │ │ │componente, │
│ │7.2.7. │ │avantaje, │
│ │7.2.9. │ │dezavantaje, │
│ │7.2.10. │7.3.1. │condiţii de │
│7.1.4. │7.2.13. │7.3.2. │utilizare şi │
│7.1.7. │7.2.14. │7.3.3 │funcţionare, │
│7.1.8 │7.2.18. │7.3.4 │reprezentări │
│ │7.2.19. │7.3.5 │grafice ale │
│ │7.2.20. │7.3.6 │circuitelor │
│ │7.2.21. │ │electrice; │
│ │ │ │• Sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │hibride elemente│
│ │ │ │componente, │
│ │ │ │avantaje, │
│ │ │ │dezavantaje, │
│ │ │ │condiţii de │
│ │ │ │utilizare şi │
│ │ │ │funcţionare, │
│ │ │ │reprezentări │
│ │ │ │grafice ale │
│ │ │ │circuitelor │
│ │ │ │electrice; │
│ │ │ │• Norme de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului şi │
│ │ │ │gestionarea │
│ │ │ │deşeurilor; │
│ │ │ │• Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice; │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Elemente de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- Efectele │
│ │ │ │supracurenţilor │
│ │ │ │şi │
│ │ │ │supratensiunilor│
│ │ │ │atmosferice │
│ │ │ │asupra │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice. │
│ │ │ │- Elemente de │
│ │ │ │protecţie pentru│
│ │ │ │echipamentele şi│
│ │ │ │instalaţiile │
│ │ │ │electrice din │
│ │ │ │sistemele │
│ │7.2.15 │7.3.1. │fotovoltaice │
│7.1.5. │7.2.16 │7.3.2. │(rol, │
│7.1.7. │7.2.18 │7.3.3 │specificaţii │
│7.1.8 │7.2.19 │7.3.4 │tehnice, │
│ │7.2.20 │7.3.5 │montare): │
│ │7.2.21 │7.3.6 │• descărcătoare │
│ │ │ │• disjunctoare │
│ │ │ │• siguranţe │
│ │ │ │fuzibile │
│ │ │ │- Norme de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului şi │
│ │ │ │gestionarea │
│ │ │ │deşeurilor │
│ │ │ │- Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Sisteme de │
│ │ │ │automatizare şi │
│ │ │ │monitorizare a │
│ │ │ │funcţionării │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- Necesitatea │
│ │ │ │automatizării şi│
│ │ │ │monitorizării │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice; │
│ │ │ │- Produse de │
│ │ │ │automatizare şi │
│ │ │ │monitorizare │
│ │ │ │existente pe │
│ │ │ │piaţă (elemente │
│ │ │ │componente, │
│ │ │ │caracteristici │
│ │ │ │tehnice, │
│ │ │ │utilizare) │
│ │ │ │• sistem de │
│ │ │7.3.1. │automatizare │
│ │7.2.17. │7.3.2. │pentru controlul│
│7.1.6. │7.2.18 │7.3.3 │panoului │
│7.1.7. │7.2.19 │7.3.4 │fotovoltaic, │
│7.1.8 │7.2.20 │7.3.5 │etc. │
│ │7.2.21 │7.3.6 │• sistem de │
│ │ │ │monitorizare a │
│ │ │ │temperaturii; │
│ │ │ │• sisteme de │
│ │ │ │monitorizare a │
│ │ │ │parametrilor │
│ │ │ │electrici(contor│
│ │ │ │smart); │
│ │ │ │- Norme de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului şi │
│ │ │ │gestionarea │
│ │ │ │deşeurilor; │
│ │ │ │- Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice; │
└──────────┴─────────┴─────────┴────────────────┘
Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): 1. Materiale: panou fotovoltaic, invertoare, baterii, încărcătoare, socluri, pro file, sârme, conductoare, izolatoare, cuploare, prize, conectori, cabluri şi conductoare solare, papuci de cablu, şuruburi şi piuliţe, cleme şi conectori de diferite tipuri, tuburi de protecţie, accesorii, lămpi LED 2. Echipamente şi aparate utilizate: baterii de acumulatoare, invertoare, convertoare cc-ca, panouri fotovoltaice de mici dimensiuni, controllere/ regulatoare de încărcare, kit fotovoltaice complete de mici dimensiuni, aparate de semnalizare/monitorizare şi control, tester securitate electrică sisteme şi izolaţie instalaţii fotovoltaice, aparate pentru automatizări, aparate de conectare, aparate de măsură şi protecţie: multimetru, voltmetru, ohmmetru, contor de energie electrică, siguranţe, disjunctoare 3. SDV-uri şi utilaje specifice lucrărilor de montare a panourilor fotovoltaice: cleşti de sertizare, analizor curent-tensiune pentru module solare şi sisteme solare complete, termometre cu sistem infraroşu 4. Mijloace de măsură şi control: voltmetru, ampermetru, wattmetru, multimetru, ohmmetru, clampmetru, clinometru, aparate pentru măsurarea iradianţei etc 5. Documentaţie tehnică şi tehnologică 6. Softuri educaţionale specifice 7. Panoplii cu componente şi subansambluri ale sistemelor fotovoltaice 8. Trusa electricianului, şubler, ruletă. 9. Echipament individual de securitatea muncii Sugestii metodologice Conţinuturile programei trebuie să fie abordate într-o manieră flexibilă, diferenţiată, ţinând cont de particularităţile elevilor cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire. Repartizarea numărului de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea profesorului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale elevilor cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Alegerea tehnicilor de instruire revine profesorului, care are sarcina de a individualiza şi de a adapta procesul didactic la particularităţile elevilor, de a centra procesului de învăţare, pe nevoile şi disponibilităţile acestora, în scopul unei valorificări optime ale acestora, individualizării învăţării, lărgirii orizontului şi perspectivelor educaţionale. Modulul "SISTEME FOTOVOLTAICE", poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Orele se recomandă a se desfăşura în cabinete, în laboratoare şi în ateliere din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform specificaţiilor din standardul de pregătire profesională. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare caracteristicile de învăţare ale fiecărui elev. Pentru obţinerea rezultatelor învăţării vizate de parcurgerea modulului, pot fi derulate activităţi de învăţare variate. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, exersarea potenţialului psiho-fizic al acestora, transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui, etc; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/ investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.) elaborarea de referate interdisciplinare, exerciţii de documentare din diferite surse (reviste de specialitate, cataloage de produse, Internet, documentaţia tehnică furnizată de producători, bibliotecă virtuală), exerciţii de demontare / montare a componentelor sistemelor fotovoltaice, studii de caz asupra unor soluţii constructive pentru componentele sistemelor fotovoltaice, vizionări de materiale video care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă. Pentru obţinerea rezultatelor învăţării vizate de parcurgerea modulului "Sisteme fotovoltaice", se recomandă următoarele activităţi practice de învăţare: Pentru laboratorul tehnologic: - activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (casete video, CD/DVD-uri); – activităţi de învăţare bazate pe comunicare; – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi de lucru în grup/ în echipă. Pentru instruirea practică: - activităţi practice; – exerciţii de interpretare a documentaţiei tehnice; – exerciţii de recunoaştere, utilizare şi manevrare a echipamentelor SV; – studii de caz; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/ în echipă. În sprijinul aplicării acestor recomandări pentru obţinerea rezultatelor învăţării prin activităţi practice, propunem următoarele liste de lucrări: Lista lucrărilor de laborator tehnologic recomandate: ● Experimente pentru explicarea efectului fotovoltaic ● Identificarea tipurilor constructive de celule fotovoltaice ● Studiul funcţionarii celulelor fotovoltaice ● Montarea unei celule fotovoltaice funcţionale într-un circuit electric care alimentează un consumator de mică putere. ● Măsurători pe circuitul solar: tensiune de circuit deschis şi curent de scurtcircuit la niveluri diferite de iluminare, unghiuri de iradiere şi temperaturi ● Comportarea celulelor fotovoltaice la variaţia temperaturii ● Conectare serie/ paralel a celulelor fotovoltaice ● Studiul panourilor fotovoltaice construcţie, parametrii caracteristici ● Trasarea caracteristicii curent-tensiune a modulelor/panourilor fotovoltaice ● Conectarea serie/paralel a panourilor fotovoltaice ● Testarea şi punerea în funcţiune a unei modul fotovoltaic ● Conectarea acumulatorilor în serie/paralel Lista lucrărilor recomandate pentru instruirea practică: Lucrări practice de: ● Identificare a elementelor componente ale sistemelor fotovoltaice ● Citirea simbolurilor şi semnelor convenţionale, identificarea bornelor elementelor componente ale sistemelor fotovoltaice ● Studiul construcţiei şi funcţionării elementelor componente ale sistemelor fotovoltaice (invertoare, controllere, convertoare statice); ● Verificarea caracteristicilor şi funcţionalităţii elementelor sisteme fotovoltaice prin comparare cu datele de catalog/specificaţiile tehnice; ● Conectarea conductoarelor la borne, modalităţi de interconectare; ● Alegerea invertoarelor după specificaţiile tehnice şi consumatori; ● Alegerea secţiunii conductoarelor folosite în sistemele fotovoltaice; ● Măsurarea tensiunilor şi curenţilor; eficienţă şi forme de tensiune în curent alternativ pentru un invertor off-grid/on-grid; ● Punerea în funcţiune şi întreţinerea sistemelor de baterii cu invertoare pentru centrale fotovoltaice; ● Alegerea şi dimensionarea aparatelor de protecţie, interpretarea specificaţiilor tehnice; ● Montarea şi utilizarea aparatelor de măsură, monitorizare şi înregistrare; ● Dimensionarea unui sistem off-grid cu parametrii specificaţi; ● Utilizare corectă şi sigură a uneltelor şi echipamentului, identificarea pericolelor electrice sau non-electrice asociate cu instalaţiile panouri fotovoltaice ex. circuite de c.c. precum şi de c.a; ● Respectarea normelor de protecţie a mediului şi gestionarea deşeurilor; ● Respectarea normelor de sănătatea şi securitatea muncii, de prevenire şi stingere a incendiilor, specifice sistemelor fotovoltaice. Lista lucrărilor practice poate fi adaptată la condiţiile specifice oferite de partenerul de practică, cu condiţia ca toate rezultatele învăţării specificate în standardul de pregătire profesională şi vizate de acest modul să poată fi obţinute. Lucrul în echipă, simularea, practica în laborator/la unităţi economice, discuţiile de grup, prezentările video, multimedia şi electronice, temele şi proiectele integrate, vizitele etc. contribuie la învăţarea eficientă, prin dezvoltarea abilităţilor de comunicare, de negociere, de luare a deciziilor, de asumare a responsabilităţii, de sprijin reciproc, precum şi a spiritului de echipă, competiţional şi a creativităţii elevilor. Se recomandă: - transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – învăţarea interactiv-creativă; – îmbinarea şi o alternanţă sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv, de genul discuţiilor, asaltului de idei, etc.; – folosirea unor strategii care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu mediul de afaceri în care va putea valorifica rezultatele dobândite ale învăţării şi îşi va construi o carieră; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă, care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă. Modulul "SISTEME FOTOVOLTAICE" poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, metode, mijloace sau resurse didactice care să faciliteze tranziţia de la şcoală la viaţa activă. Vizita de studiu la agenţii economici din domeniu poate oferi posibilitatea ca datele informaţional-aplicative obţinute în cadrul obiectivelor vizitate să aibă un rol instructiv, demonstrativ sau aplicativ. Recomandăm şi strategiile didactice inspirate de practica industrială prin utilizarea următoarelor metode şi tehnici: "Brainstorming", "Explozia stelară", "Pălăriile gânditoare", "Caruselul" (Metoda Graffiti), Metoda "Multi-voting", masa rotundă, interviul de grup, "Incidentul critic", Phillips 6-6, tehnica 6-3-5, "Controversa creativă", tehnica acvariului, tehnica focus - grupului, metoda Frisco, sinectica, Buzz-groups, metoda Delphi, discuţia panel etc. Aplicarea acestor metode va consolida caracterul interactiv al învăţării şi va contribui la formarea elevilor ca persoane active, capabile să ia decizii şi să rezolve problemele vieţii prin acţiune. Dezvoltarea soluţiilor moderne pentru sistemele fotovoltaice a fost rodul unor procese de investigare şi de aplicare a celor mai bune soluţii pentru problemele specifice. De multe ori, ideile sau născut prin efortul unor echipe de cercetare-dezvoltare, membrii acesteia formulând ipoteze care apoi erau analizate şi evaluate prin diverse metode. O metodă pe care o propunem elevilor este metoda "MOZAIC" combinată cu "Organizatorul grafic" Rezultate ale învăţării avute în vedere:
┌──────────────────┬──────────────────┬─────────────────┐
│Cunoştinţe │Abilităţi │Atitudini │
├──────────────────┼──────────────────┼─────────────────┤
│ │7.2.7. │ │
│ │Identificarea │ │
│ │elementelor │ │
│ │componente ale │7.3.1. │
│ │sistemelor │Manifestarea │
│ │fotovoltaice │interesului faţă │
│ │7.2.13. Analizarea│de evoluţiile │
│ │funcţionării │tehnologice din │
│ │elementelor │domeniul │
│ │componente ale │sistemelor │
│ │sistemelor │fotovoltaice │
│ │fotovoltaice │7.3.2. Asumarea, │
│ │pentru │în cadrul echipei│
│ │configuraţii │de la locul de │
│ │posibile 7.2.14. │muncă, a │
│7.1.4.Funcţionarea│Utilizarea │responsabilităţii│
│sistemelor │Internet-ului în │pentru sarcina de│
│fotovoltaice │culegerea şi │lucru primită │
│7.1.7.Norme de │selectarea de │7.3.3. │
│protecţie a │informaţii │Respectarea │
│mediului si │referitoare la │disciplinei │
│gestionarea │componentele │tehnologice a │
│deşeurilor │sistemelor │muncii │
│ │fotovoltaice. │7.3.5. Asumarea │
│ │7.2.18. Utilizarea│iniţiativei în │
│ │corectă a │rezolvarea unor │
│ │vocabularului │probleme │
│ │comun şi de │7.3.6. │
│ │specialitate │Respectarea │
│ │pentru descrierea │normelor de │
│ │funcţionării │protecţie a │
│ │sistemelor │mediului şi de │
│ │fotovoltaice │colectare │
│ │7.2.19.Comunicarea│selectivă şi │
│ │/Raportarea │reciclare a │
│ │rezultatelor │deşeurilor │
│ │activităţii │ │
│ │profesionale │ │
│ │desfăşurate │ │
└──────────────────┴──────────────────┴─────────────────┘
Prezentarea sintetică a metodei: METODA "MOZAIC" Etapele metodei: Mod de organizare a activităţii/a clasei: a) Profesorul organizează elevii din clasă pe grupe de câte 4 elevi- Grupe de bază-(pentru 24 elevi - 6 grupe de bază)
┌────────────────────────────────────────┐
│Grupele de bază │
├─────┬┬─────┬┬─────┬┬─────┬┬─────┬┬─────┤
│Grupa││Grupa││Grupa││Grupa││Grupa││Grupa│
│de ││de ││de ││de ││de ││de │
│bază ││bază ││bază ││bază ││bază ││bază │
│1 ││2 ││3 ││4 ││5 ││6 │
├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤
│Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev │
│1.1 ││2.1 ││3.1 ││4.1 ││5.1 ││6.1 │
├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤
│Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev │
│1.2 ││2.2 ││3.2 ││4.2 ││5.2 ││6.2 │
├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤
│Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev │
│1.3 ││2.3 ││3.3 ││4.3 ││5.3 ││6.3 │
├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤├─────┤
│Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev ││Elev │
│1.4 ││2.4 ││3.4 ││4.4 ││5.4 ││6.4 │
└─────┴┴─────┴┴─────┴┴─────┴┴─────┴┴─────┘
b) Profesorul, din grupele de bază reorganizează colectivul de elevi în 4 Grupe de experţi ● Elevii din grupele de bază numără fiecare de la 1 la 4 ● toţi elevii cu numărul 1 din grupele de bază vor forma Grupa A de experţi (6 elevi experţi în grupa A), ● toţi elevii cu numărul 2 vor forma Grupa B de experţi, ş.a.m.d.
┌──────────────────────────────────────────────────────┐
│Grupele de experţi │
├────────────┬┬────────────┬┬────────────┬┬────────────┤
│Grupa A de ││Grupa B de ││Grupa C de ││Grupa D de │
│experţi ││experţi ││experţi ││experţi │
├────────────┤├────────────┤├────────────┤├────────────┤
│Elev 1.1 ││Elev 1.2 ││Elev 1.3 ││Elev 1.4 │
├────────────┤├────────────┤├────────────┤├────────────┤
│Elev 2.1 ││Elev 2.2 ││Elev 2.3 ││Elev 2.4 │
├────────────┤├────────────┤├────────────┤├────────────┤
│Elev 3.1 ││Elev 3.2 ││Elev 3.3 ││Elev 3.4 │
├────────────┤├────────────┤├────────────┤├────────────┤
│Elev 4.1 ││Elev 4.2 ││Elev 4.3 ││Elev 4.4 │
├────────────┤├────────────┤├────────────┤├────────────┤
│Elev 5.1 ││Elev 5.2 ││Elev 5.3 ││Elev 5.4 │
├────────────┤├────────────┤├────────────┤├────────────┤
│Elev 6.1 ││Elev 6.2 ││Elev 6.3 ││Elev 6.4 │
├────────────┤├────────────┤├────────────┤├────────────┤
│Tema: ││Tema: ││ ││Tema: │
│Sisteme ││Sisteme ││ ││Rolul │
│fotovoltaice││fotovoltaice││Tema: ││elementelor │
│fără ││cu conectare││Sisteme ││componente │
│conectare la││la reţeaua ││fotovoltaice││ale │
│reţeaua ││naţională ││hibride ││sistemelor │
│naţională ││(on Grid) ││ ││fotovoltaice│
│(off Grid) ││ ││ ││ │
└────────────┴┴────────────┴┴────────────┴┴────────────┘
c) Profesorul distribuie sarcinile de lucru pentru fiecare grupă de experţi. Fiecare grupă de experţi va analiza un aspect al activităţii, prin rezolvarea exerciţiilor 1 şi 2 propuse în fişa de lucru. d) La finalul analizei din grupele de experţi, profesorul retrimite elevii în grupele de bază. Fiecare elev îşi va învăţa colegii de grupă ceea ce a studiat în grupa de experţi. e) În grupele de bază elevii rezolvă cerinţele din fişa de lucru 5 pentru a analiza şi compara cele trei tipuri de sisteme fotovoltaice. Rezolvările fiecărei grupe de elevi sunt discutate în clasă. Fişe de lucru - pentru grupele de experţi I. Fişa de lucru - Grupa A - Sisteme fotovoltaice fără conectare la reţeaua naţională (off Grid) 1. Completează graficul următor cu elementele sistemului fotovoltaic fără conectare la reţeaua naţională (a se vedea imaginea asociată) 2. Analizează din punct de vedere al elementelor componente, al consumatorului de energie electrică şi al implicaţiilor pentru mediu, sistemul fotovoltaic -off Grid şi completează cu două avantaje şi două dezavantaje. (a se vedea imaginea asociată) II. Fişa de lucru 2 -Grupa B- Sisteme fotovoltaice cu conectare la reţeaua naţională (on Grid) 1. Completează graficul următor cu elementele sistemului fotovoltaic cu conectare la reţeaua naţională (a se vedea imaginea asociată) 2. Analizează din punct de vedere al elementelor componente, al consumatorului de energie electrică şi al implicaţiilor pentru mediu sistemul fotovoltaic -on Grid şi completează cu două avantaje şi două dezavantaje acest sistem. (a se vedea imaginea asociată) III. Fişa de lucru 3 - Grupa C- Sisteme fotovoltaice Hibrid 1. Completează graficul următor cu elementele sistemului fotovoltaic hibrid (a se vedea imaginea asociată) 2. Analizează din punct de vedere al elementelor componente, al consumatorului de energie electrică şi al implicaţiilor pentru mediu sistemul fotovoltaic -hibrid şi completează cu două avantaje şi două dezavantaje acest sistem. (a se vedea imaginea asociată) IV. Fişa de lucru 4 -Grupa D- Rolul principalelor elemente ale sistemului fotovoltaic 1. Completează în graficul următor rolul principalelor elemente ale sistemelor fotovoltaice 2. Enumeră, pentru fiecare element, tipul de sistem fotovoltaic din care acesta poate face parte (a se vedea imaginea asociată) Fisa de lucru - Grup de bază V. Fişa de lucru 5 1. Analizaţi cele trei tipuri de sisteme fotovoltaice, şi notaţi în tabelul următor principalele asemănări şi deosebiri între acestea.
┌───────────┬───────────┬───────────┬───────────┐
│ │Sistem │Sistem │ │
│ │fotovoltaic│fotovoltaic│ │
│Analiza din│cu │fără │Sistem │
│punct de │conectare │conectare │fotovoltaic│
│vedere al │la sistemul│la sistemul│hibride │
│elementelor│energetic │energetic │(Sistem C) │
│componente │naţional │naţional │ │
│ │(on- grid) │(off-grid) │ │
│ │(Sistem A) │(Sistem B) │ │
├───────────┼───────────┴───────────┴───────────┤
│Elemente │ │
│comune │ │
│pentru cele│ │
│3 sisteme │ │
├───────────┼───────────────────────┬───────────┤
│Elemente │ │ │
│comune │ │ │
│pentru │ │ │
│sistemele A│ │ │
│si B │ │ │
├───────────┼───────────┬───────────┴───────────┤
│Elemente │ │ │
│comune │ │ │
│pentru │ │ │
│sistemele B│ │ │
│si C │ │ │
├───────────┼───────────┼───────────┬───────────┤
│Elemente │ │ │ │
│comune │ │ │ │
│pentru │ │ │ │
│sistemele A│ │ │ │
│si C │ │ │ │
├───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│Elemente │ │ │ │
│specifice │ │ │ │
│doar unui │ │ │ │
│sistem │ │ │ │
└───────────┴───────────┴───────────┴───────────┘
2. Argumentaţi alegerea unui anumit tip de sistem fotovoltaic pentru următoarele situaţii: a. Punctul de consum (locuinţa sau întreprinderea) se află într-un loc izolat la munte; b. Punctul de consum (locuinţa sau întreprinderea) se află pe un vapor; c. Consumatorul doreşte reducerea/eliminarea cheltuielilor cu energia. Exemplu de rezolvare afişelor de lucru (a se vedea imaginea asociată) (a se vedea imaginea asociată)
┌───────────┬───────────┬───────────┬───────────┐
│ │Sistem │Sistem │ │
│ │fotovoltaic│fotovoltaic│ │
│Analiza din│cu │fără │Sistem │
│punct de │conectare │conectare │fotovoltaic│
│vedere al │la sistemul│la sistemul│hibride │
│elementelor│energetic │energetic │(Sistem C) │
│componente │naţional │naţional │ │
│ │(on- grid) │(off-grid) │ │
│ │(Sistem A) │(Sistem B) │ │
├───────────┼───────────┴───────────┴───────────┤
│Elemente │ │
│comune │Panou fotovoltaic │
│pentru cele│Invertor │
│3 sisteme │ │
├───────────┼───────────────────────┬───────────┤
│Elemente │ │ │
│comune │Panou fotovoltaic │ │
│pentru │Invertor │ │
│sistemele A│ │ │
│şi B │ │ │
├───────────┼───────────┬───────────┴───────────┤
│Elemente │ │Panou fotovoltaic │
│comune │ │Controler de incărcare │
│pentru │ │Baterii │
│sistemele B│ │Invertor │
│şi C │ │ │
├───────────┼───────────┼───────────┬───────────┤
│Elemente │Panou │ │Panou │
│comune │fotovoltaic│ │fotovoltaic│
│pentru │Invertor │ │Invertor │
│sistemele A│Contor │ │Contor │
│şi C │ │ │ │
├───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│Elemente │ │ │ │
│specifice │- │- │- │
│doar unui │ │ │ │
│sistem │ │ │ │
└───────────┴───────────┴───────────┴───────────┘
Un exemplu de activitate practică pentru LABORATOR TEHNOLOGIC Tema lucrării: Trasarea caracteristicii curent -tensiune I=f(U) a panoului fotovoltaic la variaţia energiei radiaţiei luminoase Rezultate ale învăţării vizate, conform standardului de pregătire profesională:
┌────────────┬───────────────┬─────────────────┐
│Cunoştinţe │Abilităţi │Atitudini │
├────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│ │7.2.3. │ │
│ │Identificarea │ │
│ │tipurilor de │ │
│ │panouri │ │
│ │fotovoltaice │ │
│ │7.2.4. │ │
│ │Analizarea │ │
│ │funcţionării şi│ │
│ │compararea │ │
│ │panourilor │ │
│ │fotovoltaice │ │
│ │7.2.9. │ │
│ │Interpretarea │ │
│ │informaţiilor │ │
│ │cuprinse în │7.3.2. Asumarea, │
│ │documentaţia │în cadrul echipei│
│ │tehnică şi │de la locul de │
│ │tehnologică │muncă, a │
│7.1.2. │utilizată la │responsabilităţii│
│Panouri │locul de muncă │pentru sarcina de│
│fotovoltaice│7.2.10. │lucru primită │
│7.1.8. Norme│Interpretarea │7.3.3. │
│de sănătatea│reprezentărilor│Respectarea │
│şi │grafice │disciplinei │
│securitatea │cuprinse în │tehnologice a │
│muncii, de │schemele │muncii │
│prevenire şi│electrice │7.3.4. │
│stingere a │7.2.19. │Respectarea │
│incendiilor,│Aplicarea │normelor de SSM │
│specifice │normelor de │şi PSI specifice │
│sistemelor │sănătate şi │lucrărilor │
│fotovoltaice│securitate în │executate │
│ │muncă │7.3.5. Asumarea │
│ │7.2.20. │iniţiativei în │
│ │Utilizarea │rezolvarea unor │
│ │corectă a │probleme │
│ │vocabularului │ │
│ │comun şi de │ │
│ │specialitate │ │
│ │pentru │ │
│ │descrierea │ │
│ │funcţionării │ │
│ │sistemelor │ │
│ │fotovoltaice │ │
│ │7.2.21. │ │
│ │Comunicarea / │ │
│ │Raportarea │ │
│ │rezultatelor │ │
│ │activităţii │ │
│ │profesionale │ │
│ │desfăşurate │ │
└────────────┴───────────────┴─────────────────┘
– Mod de organizare a activităţii/a clasei: activitate de grup cu sarcini de lucru şi schimb de idei – Scurtă descriere a activităţii: Se împarte clasa în 6 grupe de câte 3-4 elevi. Se pun la dispoziţia fiecărui grup resursele materiale şi se formulează cerinţele. Elevii rezolvă sarcinile de lucru şi formulează concluziile. La finalul activităţii, conform timpului alocat, fiecare grupă îşi exprimă propriile concluzii. Profesorul apreciază concluziile corecte şi formulează o concluzie finală. – Obiective: ● Realizarea circuitului electric conform schemei; ● Măsurarea mărimilor electrice (U, I); ● Trasarea caracteristicilor ce exprimă dependenţa I=f(U) a panourilor fotovoltaice la variaţia energiei radiaţiei luminoase. – Resurse materiale: 1. Suport de prindere; 2. Panou solar format din 4 celule fotovoltaice 2 V / 0.3 A; 3. Potenţiometru 220 V, 3 W; 4. Conectori punte; 5. Voltmetru/Multimetru ex. voltmetru cc., U ≤ 3 V; 6. Ampermetru/ Multimetru,ex. ampermetru cc. I ≤ 200 mA; 7. Sursă de lumină, 1000W; 8. Cabluri, 50 cm, roşu şi albastru; – Desfăşurarea lucrării: ● Realizaţi montajul din figura de mai jos (a se vedea imaginea asociată) 1.1. Montajul experimental pentru determinarea caracteristicilor I=f(U) panoului fotovoltaic ● Montaţi panou fotovoltaic pe suportul de prindere şi conectaţi polul negativ din partea superioară la polul pozitiv din partea inferioară prin intermediul a doi conectori punte (se obţine un panou solar cu patru celule legate în serie); ● Montaţi potenţiometrul cu funcţie de rezistenţă variabilă şi conectaţi-l la panoul solar cu un conector-punte; ● Conectaţi ampermetrul în serie cu panoul solar şi rezistenţa variabilă; ● Selectaţi domeniul de măsurare 100 mA c.c.; ● Conectaţi voltmetrul în paralel cu panoul solar. Selectaţi domeniul de măsurare 3 V c.c.; ● Conectaţi sursa de lumină la reţea şi aşezaţi-o astfel încât panoul solar să fie iluminat uniform. – Cerinţe: ● Închideţi circuitul, mai întâi scurtcircuitând rezistenţa variabilă cu un conector-punte suplimentar între punctele a şi b, şi alegeţi distanţa între panou şi becul cu halogen astfel încât curentul de scurtcircuit să fie de aprox. 100 mA. ● Îndepărtaţi conectorul-punte de scurtcircuit şi măriţi tensiunea terminală, respectiv scădeţi intensitatea pas cu pas, modificând rezistenţa de sarcină. ● La fiecare pas citiţi curentul şi tensiunea şi notaţi-le. ● Întrerupeţi circuitul şi măsuraţi tensiunea de circuit deschis(de funcţionare în gol). ● Ajustaţi un curent de scurtcircuit de aprox. 75 mA, apoi de50 mA şi 25 mA, mărind distanţa până la becul de halogen, şi repetaţi seria de experimente. Notă: Experimentul se va derula conform etapelor propuse în descrierea lucrării de laborator,cu respectarea normelor de sănătate şi securitate în muncă. – Prezentarea rezultatelor: ● Elevii completează tabelul cu valorile măsurate şi trasează caracteristica I = f(U)
┌─────────────┬─────────────┬─────────┐
│← MINIMUM │ILUMINARE │MAXIMUM →│
├────────┬────┴────┬────────┼─────────┤
│Seria 4 │Seria 3 │Seria 2 │seria 1 │
├───┬────┼────┬────┼───┬────┼───┬─────┤
│U │I │U(V)│I │U │I │U │I(mA)│
│(V)│(mA)│ │(mA)│(V)│(mA)│(V)│ │
├───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼─────┤
│ │25*)│50*)│ │ │75*)│ │100*)│
├───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼─────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │
├───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼─────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │
├───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼─────┤
│U+ │ │ │ │ │ │ │ │
├───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼─────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │
├───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼─────┤
│ │ │ │ │ │ │ │ │
└───┴────┴────┴────┴───┴────┴───┴─────┘
Tabel. 1. Valorile măsurate ale tensiunii U la bornele panoului fotovoltaic şi curentul I care trece prin rezistenţa de sarcină (potenţiometru) *) Curent de scurtcircuit + Tensiune de circuit deschis(funcţionare în gol) ● Elevii formulează concluzii referitoare la variaţia curentului în funcţie de tensiunea la bornele panoului fotovoltaic pentru diferite intensităţi luminoase. – Intervenţia profesorului - Verifică realizarea montajului şi urmăreşte modul de lucru; – Urmăreşte respectarea normelor de protecţia muncii; – Formulează întrebări şi concluzii finale. – Timp de lucru: 45 de minute pentru realizarea lucrării şi formularea concluziilor, 5 minute pentru prezentarea concluziilor Recomandări pentru activităţile on-line Recomandăm ca activităţile de predare-învăţare-evaluare desfăşurate on-line să integreze o varietate de resurse educaţionale care să faciliteze înţelegerea şi obţinerea rezultatelor învăţării specificate în standardul de pregătire profesională: - softuri educaţionale pentru dimensionarea şi proiectarea unui sistem fotovoltaic: https//photovoltaic-software.com/pv-softwares-calculators/free-photovoltaic-software – soluţiile integrate de e-learning oferite de platforme specializate în domeniul fotovoltaic de exemplu platforma https://library.livresq.com/, – platforme cu resurse educaţionale deschise, de exemplu: ● https://joint-research-centre.ec.europa.eu/pvgis-online-tool_en ● https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg tools/en/#PVTR ● https://www.didactic.ro/ – tutoriale, podcasturi şi alte materiale video despre construcţia, funcţionarea şi mentenanţa sistemelor fotovoltaice, de exemplu: ● https://www.youtube.com/watch?v=bjSPQqazLC0 ● https://www.youtube.com/watch?v=VO62b1x6RwY ● https://www.youtube.com/watch?v=kwxoRIW3x60 ● https://www.youtube.com/watch?v=hTUeDLYa5Wg – reviste on-line de specialitate: ● https://www.romsir.ro/ ● https://www.ttonline.ro/revista/eficienta-energetica/producerea-de-energie-electrica-din-surse-regenerabile-ii ● https://www.portalcontabilitate.ro/tags/panouri-fotovoltaice/ ● https://www.hindawi.com/journals/ijp/2014/895271/ Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care cadrul didactic va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii şi-au format competenţele propuse în standardele de pregătire profesională. Evaluarea poate fi: a. Continuă în timpul parcurgerii modulului prin forme de verificare continuă a rezultatelor învăţării; - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi de metoda de evaluare - probe orale, scrise, practice; – planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp; – va fi realizată pe baza unor probe care se referă la criteriile de evaluare şi la indicatorii de evaluare, corelate cu standardul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare rezultat al învăţării; b. Finală, realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul procesului de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare şi evaluare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: ● fişe de observaţie, fişe de lucru, fişe de autoevaluare; ● teste cu itemi cu alegere multiplă, itemi alegere duală,itemi de completare, itemi de tip pereche, itemi de tip întrebări structurate sau itemi de tip rezolvare de probleme. Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: - proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport; poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi; – studiul de caz, care poate consta în descrierea unui proces sau a unei situaţii specifice de alegere a tipului de panou fotovoltaic, după considerente de construcţie şi eficienta/cost; – portofoliul, care oferă informaţii despre rezultatele şcolare ale elevilor, activităţile extraşcolare, etc. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. Prezentăm un instrument de evaluare, prin care se poate determina capacitatea elevilor de a realiza conexiuni cu elementele componente ale sistemelor fotovoltaice şi de a interpreta specificaţiile tehnice ale acestora. Un exemplu de instrument de evaluare pentru o probă practică, care vizează următoarele rezultate ale învăţării:
┌────────────┬────────────────┬───────────┐
│Cunoştinţe │Abilităţi │Atitudini │
├────────────┼────────────────┼───────────┤
│ │7.2.8. Alegerea │ │
│ │componentelor │ │
│ │sistemelor │ │
│ │fotovoltaice │ │
│ │după │ │
│ │caracteristicile│ │
│ │tehnice oferite │ │
│ │7.2.12. │ │
│ │Realizarea │ │
│ │conexiunilor │ │
│ │serie/paralel a │7.3.3. │
│ │componentelor │Respectarea│
│ │sistemelor │disciplinei│
│ │fotovoltaice si │tehnologice│
│ │interpretarea │a muncii │
│ │rezultatelor. │7.3.4. │
│ │7.2.18. │Respectarea│
│ │Utilizarea │normelor de│
│ │corectă a │SSM şi PSI │
│ │vocabularului │specifice │
│ │comun şi de │lucrărilor │
│ │specialitate │executate │
│ │pentru │7.3.5. │
│7.1.3. │descrierea │Asumarea │
│Structura │funcţionării │iniţiativei│
│sistemelor │sistemelor │în │
│fotovoltaice│fotovoltaice │rezolvarea │
│ │7.2.19. │unor │
│ │Comunicarea / │probleme │
│ │Raportarea │7.3.6. │
│ │rezultatelor │Respectarea│
│ │activităţii │normelor de│
│ │profesionale │protecţie a│
│ │desfăşurate │mediului şi│
│ │7.2.20. │de │
│ │Aplicarea │colectare │
│ │normelor de │selectivă │
│ │sănătate şi │şi │
│ │securitate în │reciclare a│
│ │muncă │deşeurilor │
│ │7.2.21. │ │
│ │Recuperarea şi │ │
│ │refolosirea │ │
│ │materialelor în │ │
│ │cadrul │ │
│ │lucrărilor de │ │
│ │realizare a │ │
│ │sistemelor │ │
│ │fotovoltaice, │ │
│ │gestionarea │ │
│ │deşeurilor │ │
└────────────┴────────────────┴───────────┘
Enunţul temei pentru proba practică: Conectarea acumulatorilor pentru sisteme fotovoltaice Sarcini de lucru: 1. Indicaţi mărimile caracteristice şi apoi citiţi specificaţiile tehnice ale acumulatorilor de pe masa de lucru; 2. Măsuraţi tensiunea la bornele acumulatorului la funcţionarea în gol; 3. Realizaţi schemele electrice de conectare în paralel a acumulatorilor; 4. Realizaţi practic legăturile şi efectuaţi măsurarea tensiunii la borne la funcţionarea în gol pentru fiecare grupare în parte; 5. Completaţi tabelul de mai jos:
┌───────────┬──────────┬───────────┬─────────┬───────────┐
│ │ │Capacitatea│ │Capacitatea│
│ │Tensiunea │de │ │de │
│Conexiune │la bornele│descărcare │Tensiunea│descărcare │
│ │unui │a unui │grupării │a grupării │
│ │acumulator│acumulator │ │(curentul) │
│ │ │(curentul) │ │ │
├───────────┼──────────┼───────────┼─────────┼───────────┤
│2 │ │ │ │ │
│acumulatori│ │ │ │ │
│de acelaşi │ │ │ │ │
│tip │ │ │ │ │
├───────────┼──────────┼───────────┼─────────┼───────────┤
│3 │ │ │ │ │
│acumulatori│ │ │ │ │
│de acelaşi │ │ │ │ │
│tip │ │ │ │ │
└───────────┴──────────┴───────────┴─────────┴───────────┘
6. Precizaţi normele de protecţia muncii care se impun la realizarea legăturilor şi de protecţia mediului precum şi de gestionarea deşeurilor; 7. Formulaţi concluziile. Materiale şi echipamente necesare pentru realizarea practica a lucrării propuse: - Trusa electricianului; – Acumulatori pentru sisteme fotovoltaice; – Cleme, conductoare şi conectori de diferite tipuri; – Mijloace de măsură şi control: voltmetru. Grilă de evaluare: Elev ..............
┌───┬────────────────┬────────────────────────────────┐
│ │Criterii de │Indicatori de realizare şi │
│Nr.│realizare şi │ponderea acestora │
│crt│ponderea ├───────────────┬───────┬────────┤
│ │acestora │ │punctaj│punctaj │
│ │ │ │maxim │realizat│
├───┼────────────┬───┼───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Indicarea │ │ │
│ │ │ │mărimilor │ │ │
│ │ │ │caracteristice │ │ │
│ │ │ │ale │10p │ │
│ │ │ │acumulatorilor │ │ │
│ │ │ │pentru sisteme │ │ │
│ │ │ │fotovoltaice │ │ │
│ │ │ ├───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Citirea │ │ │
│ │Primirea şi │ │specificaţiilor│ │ │
│ │planificarea│ │tehnice ale │10p │ │
│1. │sarcinii de │35%│acumulatorilor │ │ │
│ │lucru │ │pentru sisteme │ │ │
│ │ │ │fotovoltaice │ │ │
│ │ │ ├───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Realizarea │ │ │
│ │ │ │schemelor │ │ │
│ │ │ │electrice de │ │ │
│ │ │ │conectare în │15p │ │
│ │ │ │paralel a │ │ │
│ │ │ │acumulatorilor │ │ │
│ │ │ │pentru sisteme │ │ │
│ │ │ │fotovoltaice │ │ │
├───┼────────────┼───┼───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Realizarea │ │ │
│ │ │ │legăturilor │ │ │
│ │ │ │conform schemei│15p │ │
│ │ │ │electrice de │ │ │
│ │ │ │conectare │ │ │
│ │ │ ├───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Măsurarea │ │ │
│ │ │ │tensiunii la │ │ │
│ │ │ │bornele │ │ │
│ │ │ │acumulatorilor,│15p │ │
│ │ │ │individual şi │ │ │
│ │ │ │în urma │ │ │
│ │ │ │grupării/ │ │ │
│ │ │ │grupărilor │ │ │
│ │ │ ├───────────────┼───────┼────────┤
│ │Realizarea │ │Aplicarea │ │ │
│2. │sarcinii de │50%│disciplinei │10p │ │
│ │lucru │ │tehnologice a │ │ │
│ │ │ │muncii │ │ │
│ │ │ ├───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Respectarea │ │ │
│ │ │ │normelor de │ │ │
│ │ │ │protecţie a │ │ │
│ │ │ │mediului şi de │ │ │
│ │ │ │colectare │ │ │
│ │ │ │selectivă şi │ │ │
│ │ │ │reciclare a │10p │ │
│ │ │ │deşeurilor şi a│ │ │
│ │ │ │normelor de SSM│ │ │
│ │ │ │şi PSI │ │ │
│ │ │ │specifice │ │ │
│ │ │ │lucrărilor │ │ │
│ │ │ │executate │ │ │
├───┼────────────┼───┼───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Utilizarea │ │ │
│ │ │ │corectă a │ │ │
│ │ │ │vocabularului │ │ │
│ │ │ │comun şi de │ │ │
│ │ │ │specialitate │6p │ │
│ │Prezentarea │ │pentru │ │ │
│ │şi │ │descrierea │ │ │
│3 │promovarea │15%│funcţionării │ │ │
│ │sarcinii │ │sistemelor │ │ │
│ │realizate │ │fotovoltaice │ │ │
│ │ │ ├───────────────┼───────┼────────┤
│ │ │ │Prezentarea │ │ │
│ │ │ │rezultatelor │9p │ │
│ │ │ │activităţilor │ │ │
│ │ │ │desfăşurate │ │ │
└───┴────────────┴───┴───────────────┴───────┴────────┘
Bibliografie: 1. Chiraş, Dan-Electricitate din panouri solare. Cunoştinţe de bază, Editura MAST. 2. Cosma,Dragoş Ionel, ş.a. - Energii regenerabile, Eitura PAX AURA MUNDI, Galaţi, 2015. 3. Lucian,Victor Emil-Energie solară. Ghid de captare şi conversie a energiei solare pentru utilizare, Editura Universitara, 2014. 4. Maican, Edmond - Sisteme de energii regenerabile, Editura Printech, Bucureşti, 2015. 5. Neamţ, Liviu, Neamţ, Alina-Conversia energiilor regenerabile, Lucrări de laborator, UTPREES Cluj-Napoca, 2022. 6. Olteanu, Mircea-Manualul electricianului, inclus sisteme fotovoltaice, suport de curs. Ediţie 2019. 7. Popescu, Mihaela - Convertoare statice, Suport de curs, https://elth.ucv.ro/. 8. **** - PVTRIN Curs de instruire - Manualul Instalatorilor pentru Sisteme Fotovoltaice Solare. 9. **** - hoenixcontact.com/ro-ro/tehnologii/tehnologie-de-protecţie-impotriva-descărcărilor 10. http://free-energy-monitor.com/index.php/energy/fotovoltaice 11. https://claritech.ro/calculator-energie-solara-10-aplicaţii-web-gratuite/ 12. https://files.bregroup.com/solar/Guide_to_the_installation_of_PV_systems_2nd_Edition.pdf 13. https://genersy.ro/sisteme-fotovoltaice/sisteme-fotovoltaice-pentru-uz-rezidenţial# 14. https://inteli-tech.ro/sisteme-fotovoltaice.html#Tipuri-de-sisteme 15. https://www.agir.ro/buletine/2829.pdf 16. https://www.engie.ro/doc/ghidul-prosumatorului.pdf ANEXA 3 Planul de învăţământ şi Programa şcolară pentru pregătirea practică din aria curriculară Tehnologii, pentru clasa a XI-a, învăţământ profesional, inclusiv dual, calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice CURRICULUM pentru clasa a XI-a ÎNVĂŢĂMÂNT PROFESIONAL Calificarea profesională ELECTRICIAN SISTEME FOTOVOLTAICE Domeniul de pregătire profesională: ELECTRIC Domeniul de educaţie şi formare profesională a calificării conform ISCED 2013F 0713 ELECTRICITATE ŞI ENERGIE 2023 GRUPUL DE LUCRU:
┌───────────┬──────────────────────────┐
│BĂLĂŞOIU │ing. prof. grad didactic │
│DOINIŢA │I, Colegiul „Ştefan │
│ │Odobleja” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│CARACOSTEA │ing. prof. grad didactic │
│MUGUREL │II, Liceul Energetic │
│ │Constanţa │
├───────────┼──────────────────────────┤
│MARCU │ing. prof. grad didactic │
│FLORENTINA │I, Liceul Tehnologic │
│CARMEN │„George Bibescu” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│NIŢU │ing. prof. grad didactic │
│CLAUDIA │I, Liceul Energetic │
│ │Constanţa │
├───────────┼──────────────────────────┤
│ │ing. prof. grad didactic │
│OLTEAN │I, Colegiul Tehnic de │
│IOANA │Comunicaţii „Augustin │
│ │Maior” Cluj Napoca │
├───────────┼──────────────────────────┤
│PREDOAICA │ing. prof. grad didactic │
│DANIEL │I, Liceul Tehnologic │
│ │„George Bibescu” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│SALIU │ing. prof. grad didactic │
│VIOREL │I, Liceul Tehnologic │
│ │„George Bibescu” Craiova │
├───────────┼──────────────────────────┤
│ │dr. ing. prof. grad │
│STĂNCULEANU│didactic I, Liceul │
│LUCICA │Tehnologic „Dimitrie │
│ │Filipescu” Buzău │
├───────────┼──────────────────────────┤
│TUTUNARU │ing. prof. grad didactic │
│MARIANA │I, Liceul Tehnologic │
│ │Motru, jud. Gorj │
└───────────┴──────────────────────────┘
Din partea operatorilor economici: MARINESCU SABIN - SC. ALM POWER GROUP SRL CNDIPT - Coordonare şi consultanţă metodologică: RĂILEANU CARMEN - Inspector de specialitate curriculum NOTĂ DE PREZENTARE Acest curriculum se aplică în domeniul de pregătire profesională ELECTRIC, pentru calificarea profesională: ELECTRICIAN SISTEME FOTOVOLTAICE Curriculumul a fost elaborat pe baza standardului de pregătire profesională (SPP) aferent calificării sus menţionate. Nivelul de calificare conform Cadrului naţional al calificărilor - 3 Corelarea dintre unităţile de rezultate ale învăţării şi module:
┌─────────────────────┬────────────────┐
│Unitatea de rezultate│ │
│ale învăţării – │Denumire modul │
│tehnice specializate │ │
│(URÎ) │ │
├─────────────────────┼────────────────┤
│URI 8: Montarea │MODUL I: │
│structurii suport │Structuri suport│
│necesare utilizării │pentru sistemele│
│sistemelor │fotovoltaice │
│fotovoltaice │ │
├─────────────────────┼────────────────┤
│URI 9: Instalarea/ │MODUL II: │
│montarea │Instalarea │
│componentelor │sistemelor │
│sistemelor │fotovoltaice pe │
│fotovoltaice │structuri suport│
├─────────────────────┼────────────────┤
│URI 10: Realizarea │MODUL III: │
│conexiunilor │Interconectarea │
│electrice între │componentelor │
│componentele │sistemelor │
│sistemelor │fotovoltaice │
│fotovoltaice │ │
├─────────────────────┼────────────────┤
│URI 11: Mentenanţa/ │MODUL IV: │
│întreţinerea │Mentenanţa │
│sistemelor │sistemelor │
│fotovoltaice │fotovoltaice │
└─────────────────────┴────────────────┘
PLAN DE ÎNVĂŢĂMÂNT Clasa a XI-a Învăţământ profesional Calificarea: ELECTRICIAN SISTEME FOTOVOLTAICE Domeniul de pregătire profesională: ELECTRIC Pregătire practică*1) *1) Pregătirea practică poate fi organizată atât în unitatea de învăţământ cât şi la operatorul economic/instituţia publică parteneră Stagiul de pregătire practică se desfăşoară la operatorul economic/instituţia publică parteneră. Condiţiile în care stagiul de practică se desfăşoară în unitatea de învăţământ, sunt stabilite prin metodologia de organizare şi funcţionare a învăţământului profesional. Modul I. Structuri suport pentru sistemele fotovoltaice Total ore/an: 150 din care: Laborator tehnologic 60 Instruire practică 90 Modul II. Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport Total ore/an: 180 din care: Laborator tehnologic 90 Instruire practică 90 Modul III. Interconectarea componentelor sistemelor fotovoltaice Total ore/an: 210 din care: Laborator tehnologic 90 Instruire practică 120 Modul IV. Mentenanţa sistemelor fotovoltaice Total ore/an: 90 din care: Laborator tehnologic 30 Instruire practică 60 Total ore/an = 21 ore/săpt. x 30 săptămâni = 630 ore/an Stagiu de pregătire practică - Curriculum în dezvoltare locală Modul V. *) ......................... *) Denumirea şi conţinutul modulului/modulelor vor fi stabilite de către unitatea de învăţământ în parteneriat cu operatorul economic/instituţia publică parteneră, cu avizul inspectoratului şcolar. Total ore/an: 300 Total ore /an = 5 zile x 6 ore /zi x 10 săptămâni = 300 ore/an TOTAL GENERAL: 930 ore/an MODUL I. STRUCTURI SUPORT PENTRU SISTEMELE FOTOVOLTAICE ● Notă introductivă Modulul "Structuri suport pentru sistemele fotovoltaice", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din pregătirea practică aferentă clasei a XI-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un număr de 150 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 60 ore/an - laborator tehnologic – 90 ore/an - instruire practică Modulul "Structuri suport pentru sistemele fotovoltaice" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în standardul de pregătire profesională corespunzător calificării profesionale de nivel 3 - Electrician sisteme fotovoltaice, din domeniul de pregătire profesională Electric, sau continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬───────────────────┐
│URÎ 8: MONTAREA STRUCTURII │ │
│SUPORT NECESARE UTILIZĂRII │ │
│SISTEMELOR FOTOVOLTAICE │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Structuri suport │
│ │ │ │pentru sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │Tipuri de structuri│
│ │ │ │suport │
│ │ │ │(clasificare, │
│ │ │ │descriere, │
│ │ │ │caracteristici): │
│ │ │ │- structuri fixe │
│ │ │ │- structuri mobile │
│ │ │ │orientate pe o axă │
│ │ │ │- structuri mobile │
│ │ │ │orientate pe două │
│ │ │ │axe │
│ │ │ │- structuri pentru │
│ │ │ │sisteme instalate │
│ │ │ │pe sol │
│ │ │ │- structuri pentru │
│ │ │ │sisteme instalate │
│ │ │ │pe clădiri. │
│ │ │ │Termeni specifici │
│ │ │ │într-o limbă │
│ │ │ │străină de │
│ │ │ │circulaţie │
│ │ │ │internaţională │
│ │ │ │Materiale utilizate│
│ │ │ │pentru │
│ │ │ │confecţionarea │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │(descriere, │
│ │ │ │caracteristici, │
│ │ │ │simbolizare, │
│ │ │ │cerinţe de │
│ │ │ │îndeplinit): │
│ │ │ │- materiale │
│ │8.2.1. │ │utilizate pentru │
│ │8.2.2. │ │confecţionarea │
│8.1.1. │8.2.3. │8.3.1. │structurilor suport│
│ │8.2.4. │8.3.5. │- caracteristicile │
│ │8.2.7. │ │materialelor │
│ │8.2.32. │ │utilizate pentru │
│ │ │ │confecţionarea │
│ │ │ │structurilor │
│ │ │ │suport, prin │
│ │ │ │corelare cu │
│ │ │ │cerinţele de │
│ │ │ │îndeplinit: │
│ │ │ │- cerinţe de │
│ │ │ │poziţionare │
│ │ │ │- cerinţe de │
│ │ │ │rezistenţă │
│ │ │ │- cerinţe de │
│ │ │ │ventilaţie a │
│ │ │ │modulelor/matricei │
│ │ │ │de module │
│ │ │ │- cerinţe care │
│ │ │ │impun utilizarea de│
│ │ │ │structuri cadru │
│ │ │ │secundare │
│ │ │ │Elementele │
│ │ │ │componente ale │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │(descriere, │
│ │ │ │reprezentare │
│ │ │ │grafică): │
│ │ │ │- stâlpi de │
│ │ │ │susţinere │
│ │ │ │- sisteme de stâlpi│
│ │ │ │de susţinere │
│ │ │ │- structuri │
│ │ │ │metalice rotative │
│ │ │ │- structuri din │
│ │ │ │beton │
│ │ │ │- structuri cadru │
│ │ │ │de susţinere │
│ │ │ │secundare │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Montarea │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │pentru sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │instalate pe sol │
│ │ │ │Solicitări mecanice│
│ │ │ │ale structurilor │
│ │ │ │instalate pe sol: │
│ │ │ │- solicitări │
│ │ │ │datorită │
│ │ │ │depunerilor (praf, │
│ │ │ │zăpadă) │
│ │ │ │- solicitări │
│ │ │ │datorită │
│ │ │ │temperaturilor │
│ │ │ │joase/ridicate │
│ │ │ │(îngheţ/caniculă) │
│ │ │ │- solicitări │
│ │ │ │datorită curenţilor│
│ │ │ │de aer (vânt) │
│ │ │ │- metode de │
│ │ │ │limitare a │
│ │ │ │solicitărilor │
│ │ │ │mecanice ale │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │Trasarea poziţiilor│
│ │ │ │de montaj pentru │
│ │ │ │stâlpii de │
│ │ │ │susţinere şi pentru│
│ │ │ │punctele de fixare │
│ │ │ │a structurii suport│
│ │ │ │Echipamente şi │
│ │ │ │accesorii pentru │
│ │ │ │trasarea poziţiilor│
│ │ │ │Cerinţe de calitate│
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │operaţiilor de │
│ │ │ │trasare a │
│ │ │ │poziţiilor │
│ │ │ │Abateri admisibile │
│ │8.2.5. │8.3.1. │la trasarea │
│ │8.2.6. │8.3.2. │poziţiilor │
│ │8.2.7. │8.3.3. │Metode de montaj: │
│ │8.2.8. │8.3.4. │- montare pe stâlpi│
│ │8.2.9. │8.3.5. │(direct în sol, │
│8.1.2. │8.2.10. │8.3.6. │încorporaţi în │
│ │8.2.11. │8.3.8. │beton) │
│ │8.2.30. │8.3.9. │- montare în │
│ │8.2.31. │8.3.10. │fundaţie (pe plăci │
│ │8.2.32. │8.3.11. │de beton, pe │
│ │ │8.3.12. │picioare turnate) │
│ │ │ │- montare cu │
│ │ │ │sisteme de │
│ │ │ │balastare (baze de │
│ │ │ │beton, baze de │
│ │ │ │oţel) │
│ │ │ │- montare cu │
│ │ │ │sisteme de ancorare│
│ │ │ │Tehnologia de │
│ │ │ │montare pe sol a │
│ │ │ │structurii suport │
│ │ │ │pentru fixarea │
│ │ │ │modulelor │
│ │ │ │fotovoltaice şi a │
│ │ │ │elementelor suport │
│ │ │ │pentru cabluri, │
│ │ │ │asigurând: │
│ │ │ │- orientarea de │
│ │ │ │prindere. │
│ │ │ │- ventilaţia │
│ │ │ │corectă a modulelor│
│ │ │ │/matricelor de │
│ │ │ │module │
│ │ │ │- conexiunile │
│ │ │ │pentru instalaţia │
│ │ │ │de împământare │
│ │ │ │- aplicarea │
│ │ │ │metodelor de │
│ │ │ │limitare a │
│ │ │ │riscurilor şi a │
│ │ │ │consecinţelor │
│ │ │ │determinate de │
│ │ │ │prinderile │
│ │ │ │nesigure. │
│ │ │ │Instrumente, │
│ │ │ │materiale şi │
│ │ │ │echipamente de │
│ │ │ │lucru necesare │
│ │ │ │pentru montajul pe │
│ │ │ │sol al structurilor│
│ │ │ │suport │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Montarea │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │pentru sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │instalate pe │
│ │ │ │clădiri │
│ │ │ │Elemente de │
│ │ │ │construcţie pe care│
│ │ │ │se instalează │
│ │ │ │sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice: │
│ │ │ │- acoperişuri de │
│ │ │ │clădiri (plane, │
│ │ │ │înclinate) │
│ │ │ │- acoperiri de │
│ │ │ │terasă (structuri │
│ │ │ │de umbră) │
│ │ │ │- acoperişuri de │
│ │ │ │parcări auto │
│ │ │ │(plane, înclinate) │
│ │ │ │- sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │aplicate pe clădiri│
│ │ │ │şi sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │integrate în │
│ │ │ │clădiri │
│ │ │ │Caracteristicile │
│ │ │ │suprafeţelor de │
│ │ │ │montaj │
│ │ │ │Metode de montaj: │
│ │ │ │- în funcţie de │
│ │ │ │elementele de │
│ │ │ │construcţie │
│ │ │ │- în funcţie de │
│ │ │ │elementele de │
│ │ │ │rezistenţă │
│ │ │ │Metode de protejare│
│ │ │ │a elementelor de │
│ │ │ │construcţie │
│ │ │ │împotriva │
│ │ │ │deteriorărilor prin│
│ │ │ │montarea │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │Riscuri şi │
│ │ │ │accidente specifice│
│ │ │ │activităţii de │
│ │ │ │montaj pentru │
│ │ │ │structura suport a │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │Consecinţe ale │
│ │ │ │prinderilor │
│ │ │ │nesigure datorită │
│ │ │ │stării de fapt a │
│ │ │ │elementelor de │
│ │ │ │construcţie şi a │
│ │ │ │elementelor de │
│ │ │ │rezistenţă pe care │
│ │ │ │se instalează │
│ │ │ │sisteme │
│ │ │ │fotovoltaice. │
│ │ │ │Metode de limitare │
│ │ │ │a riscurilor şi de │
│ │ │ │prevenire a │
│ │ │ │accidentelor la │
│ │ │ │lucrările de │
│ │ │ │montaj. │
│ │ │ │Procedee de trasare│
│ │ │ │a punctelor de │
│ │ │ │fixare pentru │
│ │ │ │structura suport: │
│ │ │ │- echipamente şi │
│ │ │ │accesorii pentru │
│ │ │ │trasare │
│ │ │ │- cerinţe de │
│ │ │ │calitate privind │
│ │ │ │trasarea │
│ │ │ │- abateri │
│ │ │ │admisibile │
│ │ │ │Tehnologia de │
│ │ │ │montare a │
│ │ │ │structurii suport │
│ │ │ │pentru sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │8.2.7. │ │instalate pe │
│ │8.2.9. │ │clădiri şi a │
│ │8.2.10. │ │elementelor suport │
│ │8.2.12. │ │pentru cabluri, │
│ │8.2.13. │ │ţinând seama de │
│ │8.2.14. │8.3.1. │caracteristicile │
│ │8.2.15. │8.3.2. │clădirilor şi │
│ │8.2.16. │8.3.3. │respectând │
│ │8.2.17. │8.3.4. │orientarea de │
│ │8.2.18. │8.3.5. │prindere: │
│ │8.2.19. │8.3.6. │- tipul de │
│8.1.3. │8.2.20. │8.3.7. │învelitoare │
│8.1.4. │8.2.21. │8.3.8. │(material, │
│ │8.2.22. │8.3.9. │caracteristici, │
│ │9.2.23. │8.3.10. │condiţionări pantru│
│ │8.2.24. │8.3.11. │montaj) │
│ │8.2.25. │8.3.12. │- tipul de │
│ │8.2.26. │8.3.13 │termo-hidroizolaţie│
│ │8.2.27 │ │(material, │
│ │8.2.28 │ │caracteristici, │
│ │8.2.30. │ │condiţionări pentru│
│ │8.2.31. │ │montaj) │
│ │8.2.32. │ │Scule, dispozitive │
│ │ │ │şi instrumente │
│ │ │ │utilizate pentru │
│ │ │ │montarea │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │pe clădiri. │
│ │ │ │Verificări la │
│ │ │ │montajul structurii│
│ │ │ │suport a sistemelor│
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │conform cerinţelor │
│ │ │ │din proiectul de │
│ │ │ │execuţie/planul de │
│ │ │ │montaj │
│ │ │ │Elemente │
│ │ │ │definitorii pentru │
│ │ │ │corectitudinea │
│ │ │ │montajului şi │
│ │ │ │starea suprafeţelor│
│ │ │ │elementelor de │
│ │ │ │construcţie pe care│
│ │ │ │s-a montat sistemul│
│ │ │ │de susţinere: │
│ │ │ │- tehnici de │
│ │ │ │reparare pentru │
│ │ │ │termo-hidroizolaţii│
│ │ │ │în locurile de │
│ │ │ │fixare a structurii│
│ │ │ │suport pentru │
│ │ │ │sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │(curăţare, aplicare│
│ │ │ │amorsă, strat de │
│ │ │ │difuzie şi barieră │
│ │ │ │de vapori, aplicare│
│ │ │ │strat termoizolant,│
│ │ │ │aplicare strat de │
│ │ │ │închidere) │
│ │ │ │- metode de │
│ │ │ │asigurare a unei │
│ │ │ │etanşeizări │
│ │ │ │durabile faţă de │
│ │ │ │intemperii, pentru │
│ │ │ │clădirile în care │
│ │ │ │cablurile matricei │
│ │ │ │trec prin │
│ │ │ │materialul de │
│ │ │ │construcţie │
│ │ │ │Elemente de tehnica│
│ │ │ │securităţii muncii │
│ │ │ │(NTSM) specifice │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │montaj a │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │pe clădiri. │
│ │ │ │Sistemul de │
│ │ │ │împământare pentru │
│ │ │ │sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │instalate pe │
│ │ │ │clădiri: │
│ │ │ │- parametrii │
│ │ │ │electrici ai │
│ │ │ │sistemului de │
│ │ │ │împământare │
│ │ │ │- soluţii │
│ │ │ │constructive │
│ │ │ │corelate cu │
│ │ │ │situaţiile de │
│ │ │ │montaj ale │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- scule, │
│ │ │ │dispozitive, │
│ │ │ │instrumente şi │
│ │ │ │accesorii necesare │
│ │ │ │Elemente de │
│ │ │ │legislaţie privind │
│ │ │ │protecţia mediului │
│ │ │ │la lucrările de │
│ │ │ │montare a │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │- gestionarea │
│ │ │ │deşeurilor │
│ │ │ │- recuperarea şi │
│ │ │ │refolosirea │
│ │ │ │materialelor │
├──────────┼─────────┼─────────┼───────────────────┤
│ │ │ │Ergonomia │
│ │ │ │lucrărilor de │
│8.1.5. │8.2.29. │8.3.4. │montaj a │
│ │ │ │structurilor suport│
│ │ │ │necesare sistemelor│
│ │ │ │fotovoltaice. │
└──────────┴─────────┴─────────┴───────────────────┘
Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): 1. Documentaţie tehnică şi tehnologică 2. Echipamente tehnice: ruletă, fir cu plumb, nivelă, teodolit, busolă, şabloane 3. Instrumente, aparate şi dispozitive de verificare şi măsură: clinometru, aparate pentru măsurarea iradianţei 4. Sisteme de măsurare: nivele optice şi otoelectronice cu laser, rulete electronice şi laser, detectoare pentru conductori electrici, conducte şi alte elemente îngropate în perete 5. Scule şi unelte cu acţionare manuală şi mecanică utilizate pentru asamblarea elementelor mecanice ale structurilor suport: chei fixe, chei tubulare, chei dinamometrice, şurubelniţe, maşini de găurit, burghie 6. Trusă de scule mecanice 7. Trusa instalatorului 8. Aparat de sudare manual electric/cu gaz (arzător oxiacetilenic sau cu propan) şi aparat de lipire ţevi 9. Modele funcţionale sisteme fotovoltaice/sisteme termice solare 10. Elemente şi structuri mecanice de prindere a sistemelor fotovoltaice/termice solare 11. Scară telescopică manuală 12. Echipament individual de lucru: salopetă, tricou, pelerină, pufoaică, pantalon, vestă 13. Echipament individual de protecţie: cască de protecţie, mănuşi electroizolante, ochelari, centură de siguranţă, cizme electroizolante, vestă reflectorizantă Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Structuri suport pentru sistemele fotovoltaice" trebuie să fie abordate într-o manieră integrată, corelată cu particularităţile şi cu nivelul iniţial de pregătire al elevilor. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Modulul "Structuri suport pentru sistemele fotovoltaice" are o structură elastică, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau, preferabil, de la agentul economic, dotate conform recomandărilor precizate pentru unitatea de rezultate ale învăţării, menţionată mai sus. Pregătirea practică în cabinete/laboratoare tehnologice/ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării exprimate prin cunoştinţe, abilităţi şi atitudini. Pregătirea practică în laboratorul tehnologic se realizează respectând specificitatea activităţilor de învăţare, prin efectuarea unor lucrări de laborator pentru care profesorul va pregăti materiale de învăţare - îndrumări de laborator. Structura materialelor de învăţare proiectate pentru lucrările de laborator ar trebui să includă, după caz, referiri la următoarele aspecte: a. Tema abordată b. Noţiuni teoretice c. Documentaţie tehnică/tehnologică specifică, inclusiv lista de resurse materiale necesare e. Sarcini/Instrucţiuni de lucru f. Rezultatele activităţilor practic-aplicative efectuate de elevi g. Concluzii şi observaţii personale Având în vedere că prin lucrările de laborator, în afară de însuşirea cunoştinţelor teoretice, elevii îşi formează/dezvoltă abilităţi practice şi probează atitudini legate de activitatea desfăşurată, se recomandă antrenarea elevilor în toate etapele pe care le presupune efectuarea unei lucrări de laborator: pregătirea spaţiului de lucru, alegerea resurselor materiale necesare, rezolvarea creativă a eventualelor probleme de adaptare a echipamentelor/mijloacelor de învăţământ folosite la condiţiile concrete din laborator şi/sau la specificul sarcinilor de lucru pe care le presupune efectuarea lucrării etc. Astfel, elevii beneficiază de mai multe oportunităţi pentru a proba atitudinile conexe modulului "Structuri suport pentru sistemele fotovoltaice" iar profesorul are la dispoziţie un context mai larg pentru a observa şi evalua aceste atitudini. Pentru fiecare lucrare de laborator elevii vor întocmi un referat în care trebuie să se regăsească dovezile activităţii lor pentru rezolvarea sarcinilor de lucru primite, precum şi concluziile şi observaţiile personale privind lucrarea desfăşurată, chiar dacă s-a recurs la organizarea clasei pe grupe şi la lucrul în echipă. Referatele pot fi colectate de elev într-un portofoliu de laborator ce urmează a fi valorificat ca instrument de evaluare sumativă. La începutul activităţii de pregătire practică în laboratorul tehnologic, în vederea asigurării unui proces evaluativ transparent şi echitabil, profesorul va preciza structura acestui portofoliu, precum şi criteriile de evaluare ce vor fi folosite pentru aprecierea finală, asociate cu punctajul corespunzător. De exemplu, se poate folosi următoarea listă criterială şi punctajele asociate:
┌──────────────────────────┬───────┬────────┐
│Criterii de evaluare a │ │ │
│portofoliului de laborator│Punctaj│Punctaj │
│la modulul „Structuri │acordat│realizat│
│suport pentru sistemele │ │ │
│fotovoltaice” │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│I. Criterii de evaluare │80 │ │
│profesionale │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│I.1. Elemente obligatorii │60 │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│conţinut - minim 80% │30 │ │
│dintre temele studiate │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│referate complete, cu │ │ │
│reprezentări grafice (dacă│ │ │
│este cazul) şi cu │30 │ │
│concluzii şi observaţii │ │ │
│personale │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│I.2. Elemente suplimentare│20 │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│situaţionale (aplicarea în│ │ │
│alte situaţii practice, la│5 │ │
│alte module/discipline) │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│descriptive │ │ │
│• chestionare de │ │ │
│autoevaluare cu descrierea│ │ │
│aspectelor neclare la tema│ │ │
│respectivă şi evidenţierea│ │ │
│cauzelor ce au generat │ │ │
│insuccesul │ │ │
│• listă de obiective pe │ │ │
│care elevul ar dori să le │ │ │
│realizeze după parcurgerea│ │ │
│modulului/temelor de │15 │ │
│laborator │ │ │
│• jurnal reflectiv privind│ │ │
│activităţile desfăşurate │ │ │
│• materiale ilustrative la│ │ │
│temă │ │ │
│• articole din cărţi, │ │ │
│reviste, de pe Internet │ │ │
│• glosar de termini │ │ │
│• tabel semne │ │ │
│convenţionale-semnificaţii│ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│II. Criterii de evaluare │20 │ │
│estetice │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│prezentare ordonată şi │10 │ │
│atractivă │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│originalitate şi │ │ │
│creativitate în │10 │ │
│organizarea conţinutului │ │ │
├──────────────────────────┼───────┼────────┤
│TOTAL │100 │ │
└──────────────────────────┴───────┴────────┘
Considerând lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la agentul economic), se prezintă următoarea listă orientativă de teme pentru lucrările de laborator: 1. Studiul materialelor utilizate pentru confecţionarea structurii suport: caracteristici, simbolozare 2. Analiza comparativă a structurilor suport pentru sistemele fotovoltaice 3. Studiul materialelor utilizate la confecţionarea structurilor suport ale sistemelor fotovoltaice pentru evidenţierea corelaţiilor dintre caracteristicile materialelor şi cerinţele pe care trebuie să le îndeplinească structurile suport 4. Analiza documentaţiei tehnologice a unui sistem fotovoltaic pentru identificarea elementelor componente ale structurilor suport, prin decodificarea reprezentărilor grafice ale acestor elemente 5. Identificarea (prin studiu de caz) a solicitărilor mecanice ale structurilor suport înstalate pe sol. 6. Analiza/completarea documentaţiei tehnologice corespunzătoare trasării poziţiilor de montaj pentru stâlpii de susţinere şi pentru punctele de fixare ale structurilor suport 7. Analiza/completarea documentaţiei tehnologice corespunzătoare operaţiilor de montare pe sol a structurilor suport, pentru identificarea/alegerea resurselor materiale necesare fiecărei operaţii 8. Studiul (de caz) privind posibilităţile de instalare pe clădiri a sistemelor fotovoltaice 9. Analiza consecinţelor posibile ale prinderilor nesigure, la montarea structurilor suport pe clădiri 10. Studiul metodelor de limitare a riscurilor şi de prevenire a accidentelor, la lucrările de montaj pe clădiri a structurilor suport, prin corelare cu specificul acestor lucrări 11. Analiza cerinţelor din proiectul de execuţie/planul de montaj pentru stabilirea verificărilor necesare la montarea structurilor suport pe clădiri 12. Completarea documentaţiei tehnologice pentru lucrări de asigurare a calităţii suprafeţelor elementelor de construcţie pe care s-a montat sistemul de susţinere (operaţii, ordinea acestora, resurse materiale necesare) 13. Analiza comparativă a soluţiilor constructive aplicabile pentru realizarea sistemului de împământare a sistemelor fotovoltaice instalate pe clădiri De asemenea, pentru lucrările practice de efectuat în atelierul şcolii sau la agentul economic, se prezintă următoarea listă orientativă: 1. Aplicarea unor metode de limitare a solicitărilor mecanice ale structurilor suport, în funcţie de factorii de mediu care determină aceste solicări 2. Efectuarea lucrărilor de trasare a poziţiilor de montaj pentru stâlpii de susţinere şi pentru punctele de fixare a structurilor suport, asigurând condiţiile de calitate 3. Studiu de caz privind respectarea abaterilor admisibile la trasarea poziţiilor de montaj, prin compararea documentaţiei tehnologice cu rezultatele măsurate la o lucrare deja efectuată 4. Realizarea lucrărilor de montaj a structurilor suport pe stâlpi, direct în sol 5. Realizarea lucrărilor de montaj a structurilor suport cu sisteme de balastare 6. Realizarea lucrărilor de montaj a structurilor suport cu sisteme de ancorare 7. Verificarea lucrărilor de montaj a unei structuri suport date din p.d.v. al asigurării condiţiilor tehnologice (orientare, ventilaţie, conexiunile instalaţiei de împământare, limitarea riscurilor) 8. Realizarea lucrărilor de trasare a punctelor de fixare a structurii suport pe elemente de construcţie, asigurând calitatea lucrărilor executate 9. Efectuarea lucrărilor de montare a structurii suport pe clădiri, asigurând condiţionările impuse de tipul învelitorii 10. Efectuarea lucrărilor de montare a structurii suport pe clădiri, asigurând condiţionările impuse de tipul termo-hidroizolaţiei 11. Efectuarea lucrărilor de montare a structurii suport pentru cabluri, asigurând condiţionările impuse de tipul învelitorii 12. Efectuarea lucrărilor de montare a structurii suport pentru cabluri, asigurând condiţionările impuse de tipul termo-hidro-izolaţiei 13. Verificarea lucrărilor de montaj a unei structuri suport pentru a evalua concordanţa cu cerinţele din proiectul de execuţie/planul de montaj 14. Realizarea lucrărilor de reconstituire a calităţii suprafeţelor de montaj a structurilor suport 15. Realizarea sistemului de împământare pentru sistemele fotovoltaice instalate pe clădiri, respectând condiţionările suprafeţelor de montaj Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, pe activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, pe exersarea potenţialului psihofizic al acestora, pe transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, jocul de rol, explozia stelară, metoda ciorchinelui etc.; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgere la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/ investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru dobândirea rezultatelor învăţării, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - elaborarea de referate interdisciplinare; – activităţi de documentare individuală/în echipă; – vizionări de materiale video (casete video, CD/DVD-uri); – problematizarea; – demonstraţia; – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – jocuri de rol; – simulări; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/în echipă. Un exemplu de metodă de învăţare, care stimulează participarea tuturor elevilor la activitate, este metoda "UNUL stă, TREI circulă". Bazându-se pe schimbul de idei între elevi, metoda îşi propune să dezvolte capacitatea de analiză şi sinteză a elevilor şi capacitatea acestora de a evalua anumite idei. Metoda se desfăşoară cu aplicarea următoarelor etape: 1. Colectivul clasei se împarte în grupuri de câte 4 elevi. Grupurile sunt numerotate, iar în cadrul grupului fiecare elev primeşte un număr cuprins între 1 şi 4. 2. Elevii primesc o fişă de lucru în care sunt precizate sarcinile de lucru/problemele de rezolvat. Lucrând în grup, elevii rezolvă sarcinile de lucru primite şi notează pe fişă rezultatele obţinute. 3. La semnalul profesorului, elevii se rotesc astfel: cei cu numărul 1 din fiecare grup se mută până la grupul următor, cei cu numărul 2 se mută peste două grupuri, cei cu numărul 3 peste trei grupuri, iar cei cu numărul 4 rămân pe loc. 4. Elevii care au rămas pe loc explică vizitatorilor rezultatul muncii grupului lor. Timp de 10 minute, vizitatorii pun întrebări şi îşi iau notiţe, pentru a putea raporta grupului iniţial ce au aflat. Fiecare vizitator face comentarii pe marginea celor prezentate de gazdă. 5. Elevii se întorc în grupurile iniţiale şi lucrează (un timp stabilit de profesor), astfel: ● elevul care a stat pe loc raportează comentariile pe care le-au făcut vizitatorii; ● ceilalţi elevi spun pe rând ce au aflat în grupurile pe care le-au vizitat, subliniind asemănările şi diferenţele faţă de propriul rezultat; ● pe baza tuturor informaţiilor culese, elevii finalizează rezolvarea sarcinilor de lucru. În continuare, se prezintă un exemplu de fişă de lucru care poate fi utilizată la tema "Solicitări mecanice ale structurilor instalate pe sol", din unitatea de învăţare "Montarea structurilor suport pentru sistemele fotovoltaice instalate pe sol". Activitatea de învăţare va fi organizată înainte de predarea noilor cunoştinţe corespunzătoare temei, urmărindu-se activarea elevilor prin implicarea lor într-un proces de descoperire a soluţiilor unor situaţii posibile din viaţa reală. FIŞĂ DE LUCRU - METODA "UNUL STĂ, TREI CIRCULĂ Solicitări mecanice ale structurilor instalate pe sol Lucraţi în echipă! Timp alocat: 40 min Rezultate ale învăţării vizate: 8.1.2. Montarea structurilor suport pentru sistemele fotovoltaice instalate pe sol: - solicitări mecanice ale structurilor instalate pe sol 8.2.5. Identificarea solicitărilor mecanice ale structurilor instalate pe sol. 8.2.30. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate în procesul de comunicare la locul de muncă 8.2.31. Utilizarea termenilor specifici într-o limbă străină de circulaţie internaţională, pentru citirea documentaţiei tehnice necesare efectuării lucrărilor repartizate 8.2.32. Comunicarea rezultatelor activităţilor desfăşurate 8.3.5. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme Sarcini de lucru: 1. Identificaţi factori de mediu care solicită mecanic structurile suport pentru sistemele fotovoltaice. Ce tip de solicitări mecanice poate genera fiecare dintre aceşti factori de mediu? 2. Descrieţi/imaginaţi soluţii (eventual, constructive) care pot fi aplicate pentru limitarea solicitărilor mecanice identificate. 3. Analizaţi soluţiile propuse pentru a stabili eficienţa fiecăreia. (eficienţă = capacitatea de a atinge un obiectiv folosind cea mai mică cheltuială de resurse posibilă) Prin aplicarea metodei "UNUL stă, TREI circulă", activitatea de învăţare îi pune pe elevi în posesia informaţiilor care alcătuiesc, de fapt, noile cunoştinţe de predat. Metoda precizată poate fi combinată, pentru etapa de lucru în echipă (pasul 2 din descrierea metodei), cu brainstorming-ul: în cadrul echipei, rezolvarea sarcinilor de lucru se poate realiza, fie prin documentare, fie printr-un asalt _ de . idei.. La finalizarea activităţii, profesorului îi revine sarcina de a sistematiza răspunsurile colectate de la echipele de elevi formate, astfel încât să fie asigurat accesul egal al tuturor elevilor, la noile cunoştinţe. Dintre răspunsurile colectate prin aplicarea metodei descrise, nu ar trebui să lipsească următoarele informaţii: 1. Factori de mediu care solicită mecanic structurile suport ale sistemelor fotovoltaice
┌───────────┬──────────────────────────┐
│Factori de │Solicitări mecanice │
│mediu │generate │
├───────────┼──────────────────────────┤
│Depuneri de│erodare (mai accentuată în│
│praf │cazul particulelor mari) │
├───────────┼──────────────────────────┤
│ │comprimare (prin creşterea│
│ │greutăţii panourilor │
│Depuneri de│fotovoltaice susţinute) │
│zăpadă │deformează elementele │
│ │metalice ale structurii │
│ │suport │
├───────────┼──────────────────────────┤
│ │tensionare termică │
│Temperaturi│(dilatare/contractare) │
│scăzute/ │deformează elementele │
│ridicate │metalice ale structurii │
│ │suport │
├───────────┼──────────────────────────┤
│Curenţi de │suprapresiuni pe │
│aer │suprafeţele expuse, │
│(vânturi) │respectiv subpresiuni pe │
│ │suprafeţele „adăpostite” │
└───────────┴──────────────────────────┘
2. Soluţii (soluţia eficientă este marcată prin subliniere)
┌─────────────┬────────────────────────┐
│Solicitări │Soluţii de limitare │
│mecanice │ │
├─────────────┼────────────────────────┤
│ │- îndepărtarea surselor │
│ │de praf cu particule │
│Erodare │mari (sau, evitarea lor,│
│ │la montaj) │
│ │- curăţarea periodică de│
│ │praf │
├─────────────┼────────────────────────┤
│ │- reorientarea │
│ │panourilor (dacă este │
│ │posibil) pentru a │
│ │preveni depunerea │
│ │zăpezii │
│ │- îndepărtarea zăpezii │
│Comprimare │de pe panouri, cu │
│ │ajutorul unor unelte │
│ │speciale (nonabrazive, │
│ │de tip „mop”) │
│ │- îndepărtarea zăpezii/ │
│ │gheţii prin degivrare │
│ │(cu folie de aluminiu, │
│ │cu cabluri speciale) │
├─────────────┼────────────────────────┤
│ │- încălzire (electrică, │
│ │folosind o parte din │
│ │energia furnizată), │
│ │respectiv răcire (cu │
│tensionare │apă; utilă şi pentru │
│termică │panouri, altfel scade │
│ │producţia de energie │
│ │electrică) │
│ │- protejare cu materiale│
│ │termoizolante │
├─────────────┼────────────────────────┤
│ │- alegerea unui teren de│
│ │montaj al structurii │
│ │suport ferit de curenţi │
│suprapresiuni│de aer sau cu o │
│/ subpresiuni│configuraţie care nu │
│ │favorizează formarea de │
│ │„vârtejuri” de aer. │
│ │- montarea de panouri │
│ │paravânt │
└─────────────┴────────────────────────┘
Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care profesorul va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea determină măsura în care elevii au atins rezultatele învăţării stabilite în standardele de pregătire profesională. Evaluarea rezultatelor învăţării poate fi: a. Continuă: - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul temei, de modalitatea de evaluare - probe orale, scrise, practice - de stilurile de învăţare ale elevilor. – planificarea evaluării trebuie să se deruleze după un program stabilit, evitându-se aglomerarea mai multor evaluări în aceeaşi perioadă de timp. – va fi realizată de către profesor pe baza unor probe care se referă explicit la cunoştinţele, abilităţile şi atitudinile specificate în Standardul de Pregătire Profesională. b. Finală: - realizată printr-o probă cu caracter integrator la sfârşitul procesului de predare/ învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Sugerăm următoarele instrumente de evaluare continuă: - fişe de observaţie; – fişe test; – fişe de lucru; – fişe de documentare; – fişe de autoevaluare/ interevaluare; – eseul; – portofoliul; – referatul ştiinţific; – proiectul; – activităţi practice; – teste docimologice. Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: - proiectul, – studiul de caz, – portofoliul, – testele sumative, – probe practice complexe, corespunzătoare, de preferat, unei unităţi de învăţare. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la finalul unei unităţi de învăţare, de tip sumativ pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării corespunzătoare. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. În continuare, având în vedere ponderea pregătirii practice în totalul orelor alocate acestui modul, se propune un instrument de evaluare prin probă practică pentru tema "Montarea structurilor suport pentru sistemele fotovoltaice instalate pe sol", care vizează verificarea nivelului de realizare pentru următoarele rezultate ale învăţării: Cunoştinţe R.Î. 8.1.2. Montarea structurilor suport pentru sisteme fotovoltaice instalate pe sol Trasarea poziţiilor de montaj pentru stâlpii de susţinere şi pentru punctele de fixare a structurii suport Echipamente şi accesorii pentru trasarea poziţiilor Cerinţe de calitate specifice operaţiilor de trasare a poziţiilor Abateri admisibile la trasarea poziţiilor Metode de montaj: - montare pe stâlpi (direct în sol) Tehnologia de montare pe sol a structurii suport pentru fixarea modulelor fotovoltaice şi a elementelor suport pentru cabluri, asigurând: - orientarea de prindere. – aplicarea metodelor de limitare a riscurilor şi consecinţelor determinate de prinderile nesigure. Instrumente, materiale şi echipamente de lucru necesare pentru montajul pe sol al structurilor suport Abilităţi R.Î. 8.2.6. Trasarea poziţiei stâlpilor de susţinere pentru structurile suport ale sistemelor fotovoltaice instalate pe sol, asigurând cerinţele de calitate specifice. R.Î. 8.2.7. Decodificarea simbolurilor standardizate ale materialelor utilizate la executarea lucrărilor de montare a structurilor suport. R.Î. 8.2.8. Selectarea instrumentelor şi echipamentelor de lucru necesare montării pe sol a structurilor suport. R.Î. 8.2.9. Aprovizionarea cu materiale necesare fiecărei lucrări de executat. R.Î. 8.2.10. Identificarea secvenţelor de lucru şi a operaţiunilor necesare în procesul de muncă, pe baza specificaţiilor/reprezentărilor grafice din fişele tehnologice şi planul de montaj. R.Î. 8.2.11. Executarea lucrărilor de montare pe sol a structurii suport pentru modulele fotovoltaice/matricele de module, asigurând cerinţele de ventilaţie şi calitatea lucrărilor executate şi respectând procesul tehnologic. R.Î. 8.2.30. Utilizarea corectă a vocabularului de specialitate în procesul de comunicare la locul de muncă R.Î. 8.2.31. Utilizarea termenilor specifici într-o limbă străină de circulaţie internaţională, pentru citirea documentaţiei tehnice necesare efectuării lucrărilor repartizate R.Î. 8.2.32. Comunicarea rezultatelor activităţilor desfăşurate Atitudini R.Î. 8.3.4. Respectarea normelor ergonomice la locul de muncă R.Î. 8.3.5. Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme R.Î. 8.3.6. Utilizarea echipamentului de lucru şi de protecţie specific locului de muncă, inclusiv pentru lucrul la înălţime R.Î. 8.3.8. Asigurarea calităţii lucrărilor executate prin respectarea disciplinei tehnologice. R.Î. 8.3.9. Asumarea responsabilităţii pentru lucrările executate independent, conform documentaţiei tehnologice R.Î. 8.3.10. Respectarea normelor de SSM, pentru lucrările executate la sol şi la înălţime. R.Î. 8.3.11. Respectarea normelor de protecţie împotriva electrocutării. Titlu temă: Montarea structurilor suport pentru sisteme fotovoltaice instalate pe sol Enunţul temei pentru proba practică: Realizaţi, pe un teren plat orizontal, montarea structurii suport pentru un sistem fotovoltaic, format din patru celule înclinat la 30°, într-o matrice de 2 linii şi 2 coloane, orientată pe direcţia E-V. La finalizarea lucrării, prezentaţi normele de sănătate şi securitate în muncă, secvenţele de lucru şi operaţiunile necesare pentru montarea structurii suport a instalaţiei şi două avantaje ale utilizării surselor de energie regenerabilă. Sarcini de lucru: 1. Identificarea, în teren, a direcţiei de orientare a matricei celulelor fotovoltaice 2. Selectarea echipamentelor şi accesoriilor pentru trasarea poziţiilor 3. Trasarea poziţiei stâlpilor de susţinere 4. Alegerea instrumentelor si echipamentelor de lucru necesare montării pe sol a structurilor suport 5. Fixarea în sol a stâlpilor de susţinere 6. Montarea componentelor structurii suport 7. Verificarea calităţii lucrărilor executate pentru asigurarea prinderilor sigure 8. Respectarea normelor de sănătate şi securitate în muncă Timp de lucru: 120 minute FIŞA DE EVALUARE A PROBEI PRACTICE
┌────┬────────────┬──────────────┬─────────┐
│ │A. Criterii │ │Punctaj │
│Nr. │de evaluare │Indicatori de │maxim pe │
│crt.│a probei │realizare │indicator│
│ │practice │ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼─────────┤
│ │ │Analiza │ │
│ │ │sarcinilor de │ │
│ │ │lucru şi │5p │
│ │ │identificarea │ │
│ │ │soluţiilor de │ │
│ │ │rezolvare │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Selectarea │ │
│ │ │echipamentelor│ │
│ │ │şi │ │
│ │ │accesoriilor │5p │
│ │ │pentru │ │
│ │ │trasarea │ │
│ │Primirea şi │poziţiilor │ │
│ │planificarea├──────────────┼─────────┤
│1. │sarcinii de │Alegerea │ │
│ │lucru │instrumentelor│ │
│ │(max 20p) │şi │ │
│ │ │echipamentelor│ │
│ │ │de lucru │5p │
│ │ │necesare │ │
│ │ │montării pe │ │
│ │ │sol a │ │
│ │ │structurilor │ │
│ │ │suport │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Stabilirea │ │
│ │ │direcţiei de │ │
│ │ │orientare a │5p │
│ │ │matricei │ │
│ │ │celulelor │ │
│ │ │fotovoltaice │ │
├────┼────────────┼──────────────┼─────────┤
│ │ │Trasarea │ │
│ │ │poziţiei │ │
│ │ │stâlpilor de │5p │
│ │ │susţinere a │ │
│ │ │structurii │ │
│ │ │suport │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Fixarea │ │
│ │ │stâlpilor în │10p │
│ │ │sol │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Montarea │ │
│ │Realizarea │componentelor │20p │
│ │sarcinii de │structurii │ │
│2. │lucru │suport │ │
│ │(max 50 p) ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Verificarea │ │
│ │ │calităţii │ │
│ │ │lucrărilor de │ │
│ │ │montaj pentru │10p │
│ │ │asigurarea │ │
│ │ │prinderilor │ │
│ │ │sigure │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Respectarea │ │
│ │ │normelor de │ │
│ │ │SSM specifice │5p │
│ │ │lucrărilor │ │
│ │ │executate │ │
├────┴────────────┴──────────────┼─────────┤
│TOTAL PROBĂ PRACTICĂ │70 p │
├────┬────────────┬──────────────┼─────────┤
│ │ │Prezentarea │ │
│ │ │normelor de │ │
│ │ │SSM specifice │5p │
│ │ │lucrărilor │ │
│ │ │executate │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Enumerarea, în│ │
│ │ │ordine, a │ │
│ │ │etapelor │ │
│ │ │procesului │10p │
│ │ │tehnologic de │ │
│ │Prezentarea │monaj a │ │
│ │şi │structurii │ │
│3 │promovarea │suport │ │
│ │sarcinii de ├──────────────┼─────────┤
│ │lucru (30 p)│Precizarea a │ │
│ │ │două avantaje │ │
│ │ │ale utilizării│10p │
│ │ │surselor de │ │
│ │ │energie │ │
│ │ │regenerabilă │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Utilizarea │ │
│ │ │vocabularului │ │
│ │ │de │5p │
│ │ │specialitate │ │
│ │ │în prezentarea│ │
│ │ │orală │ │
├────┴────────────┴──────────────┼─────────┤
│TOTAL PROBĂ ORALĂ │30 p │
├────────────────────────────────┼─────────┤
│PUNCTAJ TOTAL │100 p │
└────────────────────────────────┴─────────┘
● Bibliografie [1] * * * Standarde de pregătire profesională pentru calificările de nivel B, domeniul de pregătire profesională Electric [2] * * * Sisteme de structuri pentru panouri fotovoltaice. Catalog de produse disponibil online la adresa: https://structuri-fotovoltaice.ro/ [3] * * * Structuri metalice pentru panouri fotovoltaice. Catalog de produse disponibil online la adresa: https://www.belvederecompany.ro/structuri-metalice-pentru-panouri-fotovoltaice-panourilor-solare [4] * * * Structuri metalice pentru panouri fotovoltaice fixate la sol. Catalog de produse disponibil online la adresa: https://structuri-zincate.ro/structuri-panouri-fotovoltaice/structura-metalica-panouri-fotovoltaice/ [5] * * * Structuri suport panouri fotovoltaice. Catalog de produse disponibil online la adresa: https://www.goldprofil.ro/structuri-suport-panouri-fotovoltaice-in-camp.html [6] * * * Cinci structuri de bază pentru montare solară. Produse. Ştiri. Cunoştinţe. Disponibil la adresa: https://ro.dsisolar.com/info/five-basic-solar-mounting-structures-54470262.html [7] * * * Solar-Service. Acasă. https://www.solar-service.ro [8] * * * Solar-Service. Blog. https://www.solar-service.ro/blog/ [9] * * * Montaj panouri fotovoltaice. Aspecte de luat în considere. Disponibil online la adresa: https://panourifotovoltaice.online/montaj/ [10] * * * Catalog BAKS - Sisteme de susţinere pentru panouri fotovoltaice, disponibil online la adresa https://promelek.ro/content/files/cataloage/baks/catalog-baks-l9-sisteme-de-susţinere-pt-panouri-fotovoltaice.pdf [11] * * * Instalarea sistemelor fotovoltaice. Aspecte practice pentru instalatori, publicaţie, realizată în cadrul proiectului european PVTRIN disponibilă online la adresa http://pvtrin.eu/assets/media/PDF/Publications/Informaţional%20Material/Installing%20PV-Practical%20guide/ÎS.pdf [12] * * * Sistem de montare fotovoltaic. Photovoltaic mounting system, Encyclopedia wiki, online la adresa https://wikicro.icu/wiki/Photovoltaic mounting system#Ground-mounted [13] * * * Ground-Mounted Solar Photovoltaic Systems. Questions & Answers. Ghid CleanEnergyResults, june 2015, disponibil online la adresa https://www.mass.gov/doc/ground-mounted-pv-guide/download [14] * * * Catalog de produse Enerack, disponibil online la adresa https://ro.enerack.com/products [15] * * * Sisteme de montare pentru panouri solare. Catalog Wanhos Solar Technology, disponibil online la adresa http://ro.solar-panel-mounting.com/products Videoclip-uri: [1] Montaj panouri fotovoltaice. https://www.youtube.com/watch?v=sxQaKxTH9P0 [2] Instalare fotovoltaice. https://www.youtube.com/watch?v=ÎYjAAMdMbEI MODUL II. INSTALAREA SISTEMELOR FOTOVOLTAICE PE STRUCTURI SUPORT ● Notă introductivă Modulul "Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din pregătirea practică aferentă clasei a Xl-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un numărul de 180 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 90 ore/an - laborator tehnologic – 90 ore/an - instruire practică Modulul "Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în standardul de pregătire profesională corespunzător calificării profesionale de nivel 3 - Electrician sisteme fotovoltaice, din domeniul de pregătire profesională Electric, sau continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP si conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬─────────────────┐
│URÎ 9. INSTALAREA/MONTAREA │ │
│COMPONENTELOR SISTEMELOR │ │
│FOTOVOLTAICE │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Materiale, │
│ │ │ │instrumente şi │
│ │ │ │echipamente │
│ │ │ │pentru montaj │
│ │ │ │(enumerare; │
│ │ │ │clasificare, │
│ │ │ │caracteristici │
│ │ │ │tehnice) │
│ │ │ │Materiale │
│ │ │ │• panouri │
│ │ │ │fotovoltaice, │
│ │ │ │invertoare, │
│ │ │ │baterii, │
│ │ │ │încărcătoare, │
│ │ │ │tablou de │
│ │ │ │siguranţe, │
│ │ │ │siguranţe │
│ │ │ │automate, │
│ │ │ │socluri, profile,│
│ │ │ │conductoare, │
│ │ │ │cabluri, │
│ │ │ │izolatoare, │
│ │ │ │cuploare, prize, │
│ │ │ │conectori (MC4); │
│ │ │ │• elemente de │
│ │ │ │fixare a │
│ │ │ │panourilor │
│ │ │ │fotovoltaice: │
│ │ │ │accesorii de │
│ │ │ │montaj │
│ │ │ │(suprateran, │
│ │ │ │pentru acoperiş │
│ │ │ │plat/înclinat), │
│ │ │ │profile de │
│ │ │ │montaj, elemente │
│ │ │ │de îmbinare. │
│ │9.2.1. │ │Mijloace de │
│ │9.2.2. │9.3.1. │măsură şi │
│9.1.1. │9.2.5. │9.3.2. │control: │
│ │9.2.14. │9.3.3. │voltmetru, │
│ │9.2.15. │ │ampermetru, │
│ │ │ │wattmetru, │
│ │ │ │multimetru, │
│ │ │ │ohmmetru, │
│ │ │ │clampmetru, │
│ │ │ │clinometru, │
│ │ │ │aparate pentru │
│ │ │ │măsurarea │
│ │ │ │iradianţei etc. │
│ │ │ │Scule şi unelte │
│ │ │ │cu acţionare │
│ │ │ │manuală şi │
│ │ │ │mecanică │
│ │ │ │utilizate pentru │
│ │ │ │asamblarea │
│ │ │ │elementelor │
│ │ │ │mecanice din │
│ │ │ │cadrul sistemelor│
│ │ │ │fotovoltaice; │
│ │ │ │Scule şi aparate │
│ │ │ │pentru realizarea│
│ │ │ │conexiunilor │
│ │ │ │electrice: cleşti│
│ │ │ │de sertizare, │
│ │ │ │analizor │
│ │ │ │curent-tensiune │
│ │ │ │pentru module │
│ │ │ │solare şi sisteme│
│ │ │ │solare complete, │
│ │ │ │termometre cu │
│ │ │ │sistem infraroşu;│
│ │ │ │Echipament │
│ │ │ │individual de │
│ │ │ │lucru. │
│ │ │ │Echipament │
│ │ │ │individual de │
│ │ │ │protecţie. │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Sisteme de montaj│
│ │ │ │a panourilor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │Rolul sistemelor │
│ │ │ │de montaj │
│ │ │ │Tipuri de sisteme│
│ │ │ │de montaj │
│ │ │ │(caracteristici, │
│ │ │9.3.3. │modalităţi de │
│ │9.2.3. │9.3.4. │asamblare │
│ │9.2.4. │9.3.5. │propriu-zisă, │
│9.1.2. │9.2.5. │9.3.6. │aplicaţii │
│ │9.2.6. │9.3.7. │specifice) │
│ │9.2.14. │9.3.8. │Tehnologia │
│ │9.2.15. │9.3.10. │asamblării │
│ │ │ │demontabile a │
│ │ │ │sistemelor de │
│ │ │ │panouri │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │corespunzătoare │
│ │ │ │fiecărui sistem │
│ │ │ │de fixare │
│ │ │ │Documentaţie │
│ │ │ │tehnică │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Organizarea │
│ │ │ │locului de muncă:│
│ │ │ │Cerinţe │
│ │9.2.3. │9.3.3. │referitoare la │
│ │9.2.4. │9.3.4. │organizarea │
│9.1.3. │9.2.5. │9.3.5. │ergonomică a │
│ │9.2.6. │9.3.8. │locului de muncă,│
│ │9.2.14. │9.3.9. │la sol şi/sau la │
│ │9.2.15. │9.3.10. │înălţime; │
│ │ │ │Documentaţia │
│ │ │ │tehnică şi │
│ │ │ │tehnologică. │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Montarea │
│ │ │ │sistemelor de │
│ │ │ │panouri │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │Clasificarea │
│ │ │ │panourilor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │după: tipul │
│ │ │ │celulei │
│ │ │ │fotoelectrice, │
│ │ │ │particularităţile│
│ │ │ │electrice, │
│ │ │ │caracteristicile │
│ │ │ │fizice │
│ │ │ │Condiţii de │
│ │ │ │instalare: locul │
│ │ │ │de instalare, │
│ │ │ │mediul de lucru, │
│ │ │ │unghiul de │
│ │ │ │înclinare │
│ │ │ │Orientarea │
│ │ │ │structurii pe │
│ │ │ │punctul cardinal │
│ │ │ │Sud şi înclinarea│
│ │ │ │la unghiul │
│ │ │ │precizat în │
│ │ │ │documentaţia de │
│ │ │ │montaj, pentru │
│ │ │ │eficientizarea │
│ │ │ │sistemului │
│ │9.2.1. │ │fotovoltaic │
│ │9.2.2. │9.3.3. │Cerinţe de │
│ │9.2.3. │9.3.4. │instalare pe │
│ │9.2.4. │9.3.5. │suporţi │
│9.1.4. │9.2.5. │9.3.6. │Verificarea │
│9.1.7 │9.2.6. │9.3.8. │integrităţii │
│9.1.8. │9.2.7. │9.3.9. │panourilor │
│ │9.2.14. │9.3.10. │fotovoltaice │
│ │9.2.15. │9.3.11. │Etapele de │
│ │9.2.16. │9.3.12. │montare a │
│ │9.2.17. │ │panourilor: │
│ │9.2.18. │ │- amplasarea şi │
│ │ │ │fixarea modulelor│
│ │ │ │fotovoltaice pe │
│ │ │ │structura suport;│
│ │ │ │- conectarea │
│ │ │ │electrică a │
│ │ │ │modulelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │montate conform │
│ │ │ │proiectului: │
│ │ │ │serie; paralel; │
│ │ │ │mixt; │
│ │ │ │- pozarea │
│ │ │ │cablurilor │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │montării │
│ │ │ │sistemelor de │
│ │ │ │panouri │
│ │ │ │fotovoltaice. │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor. │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Montarea │
│ │ │ │invertoarelor │
│ │ │ ├─────────────────┤
│ │ │ │Clasificarea │
│ │ │ │invertoarelor │
│ │ │ │după │
│ │ │ │caracteristici │
│ │ │ │tehnice, fizice, │
│ │ │ │izolare şi │
│ │ │ │protecţie │
│ │ │ │Caracteristici │
│ │ │ │optime de montaj │
│ │ │ │conform normelor │
│ │ │ │de funcţionare a │
│ │ │ │invertoarelor, cu│
│ │ │ │referire la: │
│ │ │ │- obiecte/ │
│ │ │ │obstacole de │
│ │ │ │vecinătate │
│ │ │ │- distanţa faţă │
│ │ │ │de acumulatori │
│ │ │ │- accesibilitate │
│ │ │ │ulterioară pentru│
│ │ │ │mentenanţă │
│ │ │ │- secţiunea │
│ │9.2.1. │ │corectă a │
│ │9.2.2. │9.3.3. │conductoarelor │
│ │9.2.5. │9.3.4. │c.c./c.a. │
│ │9.2.8. │9.3.5. │- echipamente de │
│9.1.5. │9.2.9. │9.3.6. │separare, │
│9.1.7. │9.2.10. │9.3.8. │protecţie │
│9.1.8. │9.2.14. │9.3.9. │supracurent şi │
│ │9.2.15. │9.3.10. │descărcătoare │
│ │9.2.16. │9.3.11. │specifice │
│ │9.2.17. │9.3.12. │producătorului │
│ │9.2.18. │ │invertorului │
│ │ │ │Condiţii de │
│ │ │ │ventilare a │
│ │ │ │invertoarelor │
│ │ │ │Tehnologia de │
│ │ │ │montare/prindere │
│ │ │ │a invertoarelor │
│ │ │ │Verificarea │
│ │ │ │montării şi │
│ │ │ │funcţionării │
│ │ │ │invertoarelor │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │montării │
│ │ │ │invertoarelor │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor. │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Montarea │
│ │ │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatoare │
│ │ │ │Locaţii pentru │
│ │ │ │montarea │
│ │ │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatoare în │
│ │ │ │funcţie de tipul │
│ │ │ │acestora şi de │
│ │ │ │modul de │
│ │ │ │utilizare; │
│ │ │ │distanţe faţă de │
│ │ │ │invertor, │
│ │ │ │regulator solar │
│ │ │ │sau alte surse de│
│ │ │ │arc electric. │
│ │ │ │Clasificarea │
│ │ │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatoare după│
│ │ │ │tehnologia │
│ │ │ │folosită, tip, │
│ │ │ │capacitate, │
│ │ │ │caracteristici │
│ │ │ │fizice │
│ │ │ │Condiţii de │
│ │ │ │instalare: medii │
│ │ │ │de lucru (spaţii │
│ │ │ │uscate, spaţii │
│ │ │ │ventilate, fără │
│ │9.2.1. │ │temperaturi │
│ │9.2.2. │ │extreme) │
│ │9.2.5. │ │Tehnologia de │
│ │9.2.11. │ │montare a │
│9.1.6. │9.2.12. │9.3.8. │bateriilor de │
│9.1.7. │9.2.13. │9.3.9. │acumulatoare, │
│9.1.8. │9.2.14. │ │reguli şi │
│ │9.2.15. │ │instrucţiuni │
│ │9.2.16. │ │specifice: │
│ │9.2.17. │ │- conectarea │
│ │9.2.18. │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatoare │
│ │ │ │(serie, serie- │
│ │ │ │derivaţie) │
│ │ │ │- montarea │
│ │ │ │propriu-zisă a │
│ │ │ │acumulatoarelor │
│ │ │ │în funcţie de tip│
│ │ │ │şi │
│ │ │ │caracteristici. │
│ │ │ │Verificarea │
│ │ │ │montării │
│ │ │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatoare │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │montării │
│ │ │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatoare │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │protecţia │
│ │ │ │mediului şi de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor. │
└──────────┴─────────┴─────────┴─────────────────┘
Lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte si instrumente, machete, materii prime si materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): 1. Materiale: panou fotovoltaic, invertoare, baterii, încărcătoare, tablou de siguranţe, siguranţe automate, socluri, profile, sârme, conductoare, izolatoare, cuploare, prize, conectori 2. SDV-uri şi utilaje specifice lucrărilor de montare a panourilor fotovoltaice: cleşti de sertizare, analizor curent-tensiune pentru module solare şi sisteme solare complete, termometre cu sistem infraroşu 3. Mijloace de măsură şi control: voltmetru, ampermetru, wattmetru, multimetru, ohmmetru, clampmetru, clinometru, aparate pentru măsurarea iradianţei etc 4. Documentaţie tehnică şi tehnologică 5. Scară telescopică manuală 6. Echipament individual de lucru: salopetă, tricou, pelerină, pufoaică, pantalon, vestă 7. Echipament individual de protecţie: cască de protecţie, mănuşi electroizolante, ochelari, centură de siguranţă, cizme electroizolante, vestă reflectorizantă SUGESTII METODOLOGICE Modulul "Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport" prevede conţinuturi ce impun o abordare integrată, dar în acelaşi timp şi diferenţiată, ce vor ţine cont de nivelul iniţial de pregătire al elevilor precum şi de particularităţile lor cognitive. Calificarea profesională: Electrician sisteme fotovoltaice Pentru realizarea eficientă a aplicaţiilor practice este necesar ca noţiunile teoretice să fie incluse în cadrul orelor de laborator şi/sau instruire practică sub forma materialelor de învăţare predate înainte de efectuarea propriu-zisă a lucrărilor de laborator şi/sau lucrărilor de instruire practică. Cadrele didactice care predau modulul "Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport" vor avea lejeritatea de a aloca numărul de ore considerat necesar fiecărei teme în funcţie de complexitatea temei, de nivelul de cunoştinţe acumulate anterior de către elevi, de complexitatea şi noutatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi nu în utimul rând ţinând cont de ritmul de asimilare a informaţiilor predate de către elevi. În vederea atingerii rezultatelor învăţării precum şi pentru însuşirea competenţelor de specialitate ce sunt clar prevăzute în Standardul de pregătire profesională al calificării, pregătirea practică în cabinete/laboratoare tehnologice/ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic are importanţă deosebită. Având în vedere cele de mai sus, pregătirea practică în laboratorul tehnologic se va realiza respectând specificul activităţilor de învăţare prin efectuarea lucrărilor de laborator pentru care profesorul va pregăti noţiunile teoretice (materiale de învăţare) sub forma îndrumărilor de laborator. Lucrările de laborator oferă mai multe oportunităţi: - Însuşirea noţiunilor teoretice prin intermediul îndrumărilor de laborator – Formarea/dezvoltarea de abilităţi şi deprinderi practice – Dezvoltarea atitudinilor specifice legate de activitatea desfăşurată Astfel, în cadrul lucrărilor de laborator este necesară antrenarea elevilor în toate etapele desfăşurării lucrării de laborator începând cu - Pregătirea standului de lucru/aplicaţiilor de simulare – Interpretarea corectă a informaţiilor şi cerinţelor din documentaţia de specialitate – Alegerea aparatelor şi echipamentelor necesare – Rezolvarea eventualelor probleme de adaptare la echipamentele/mijloacele de învăţământ folosite – Adaptarea la specificul sarcinilor de lucru necesare pentru realizarea lucrării de laborator Această abordare a lucrărilor de laborator/orelor de instruire practică asigură elevilor maximul de oportunităţi pentru dezvoltarea abilităţilor şi probarea atitudinilor specifice modulului "Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport" şi în acelaşi timp permite profesorului atât observarea cât şi evaluarea abilităţilor şi atitudinilor elevilor. Ţinând cont de lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare asigurării dobândirii rezultatelor învăţării, atât din şcoală cât şi de la operatorul economic, pot fi sugerate umătoarele tipuri de activităţi practice de învăţare pentru orele de laborator tehnologic respectiv pentru orele de instruire practică: - Însuşirea normelor de sănătatea şi securitatea muncii, de prevenire şi stingere a incendiilor precum şi a normelor de protecţia mediului şi de gestionare a deşeurilor la amplasarea şi instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport – Aplicaţii practice de identificare a instrumentelor, materialelor şi echipamentelor pentru montajul sistemelor fotovoltaice după construcţie şi după funcţionare; – Aplicaţii practice de identificare a modalităţilor de asamblare/dezasamblare/înlocuire pentru sisteme de panouri fotovoltaice – Aplicaţii practice de montare a sistemelor de panouri fotovoltaice în vederea orientării corecte şi obţinerii unghiului optim de înclinare – Aplicaţii practice de interconectare serie şi/sau paralel a modulelor fotovoltaice conform specificaţiilor tehnologice – Documentarea pentru realizarea unei teme date, utilizând diverse surse de informaţii / site-uri de specialitate / platforme interactive. Nivelul de pregătire va fi realizat corespunzător, dacă poate fi demonstrat fiecare dintre rezultatele învăţării. Deoarece are o structură flexibilă, modulul "Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport", poate încorpora, noi mijloace sau resurse didactice ce permit abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, ce vor avea în vedere stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, precum şi adaptarea conţinuturilor pentru elevii cu CES. Activităţile de învăţare vizează aplicarea metodelor centrate pe elev, pe activarea structurilor cognitive şi operatorii ale sale, pe exersarea potenţialului psiho-fizic al acestuia prin transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie utilizând îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului cu activităţi ce solicită efortul colectiv de echipă şi de grup. Se vor folosi metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin utilizarea de modele concrete cum ar fi modelul experimental, precum şi însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Atingerea rezultatelor învăţării poate fi realizată prin intermediul următoarelor activităţi de învăţare: - activităţi de documentare, vizionări de materiale digitale; – desfăşurarea de lucrări de laborator/activităţi practice; – elaborarea de proiecte / portofolii; – activităţi de lucru în grup/ în echipă bazate pe comunicare şi relaţionare. Metoda didactică care poate fi utilizată cu succes deoarece faciliteaza însuşirea noţiunilor teoretice, poate oferi feedback imediat elevului, adesea permiţând evaluarea, este metoda jocurilor simulative prin utilizarea diverselor site-uri de specialitate, jocuri online, simulatoare sau platforme interactive. Jocul spre deosebire de învăţare, nu are ca obiectiv explicit însuşirea de noi cunoştinţe, abilităţi şi atitudini profesionale, dar permite realizarea tuturor celor de mai sus în context relaxat şi lipsit de constrângeri sau presiune, elevul fiind adus în situaţia de a-şi utiliza energiile şi potenţialul psiho-fizic pentru a-şi optimiza parametrii comportamentali. În activitatea şcolară, particularitatea esenţială a jocului didactic este că îmbină armonios elementul instructiv-educativ şi exerciţiul cu elementul distractiv, ceea ce duce la apariţia unor stări emoţionale complexe, ce stimulează şi intensifică procesele de dezvoltare psihică. Folosirea jocului didactic ca activităţi obligatorii aduce variaţie în procesul de instruire a elevilor, făcându-l mai atractiv. Valoarea practică a jocului didactic constă în faptul că, în procesul desfăşurării lui, elevul are posibilitatea să-şi aplice cunoştinţele, să-şi exerseze priceperile şi deprinderile ce s-au format în cadrul diferitelor activităţi. Având ca exemplu, tema: Montarea sistemelor de panouri fotovoltaice - conectarea electrică a modulelor fotovoltaice, se are în vedere obţinerea următoarelor REZULTATE ALE ÎNVĂŢĂRII:
┌────────────┬───────────────┬─────────────────┐
│Cunoştinţe │Abilităţi │Atitudini │
├────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│ │9.2.1. │ │
│ │Interpretarea │ │
│ │informaţiilor │ │
│ │cuprinse în │ │
│ │documentaţia │ │
│ │tehnică şi │ │
│ │tehnologică │ │
│ │utilizată la │ │
│ │locul de muncă │ │
│ │9.2.2. Alegerea│ │
│ │corectă a │ │
│ │instrumentelor,│ │
│ │materialelor şi│ │
│ │echipamentelor │ │
│ │pentru montaj │ │
│ │9.2.3. Analiza/│ │
│ │identificarea │ │
│ │sistemelor de │9.3.3. │
│ │montaj a │Respectarea │
│ │panourilor │cerinţelor │
│ │fotovoltaice │ergonomice la │
│ │9.2.4. │locul de muncă │
│ │Aplicarea │9.3.5. Asumarea, │
│9.1.4. │modalităţilor │în cadrul echipei│
│Montarea │de asamblare │de la locul de │
│sistemelor │pentru sisteme │muncă, a │
│de panouri │de panouri │responsabilităţii│
│fotovoltaice│fotovoltaice │pentru sarcina de│
│... │9.2.5. │lucru primită │
│- conectarea│Organizarea │9.3.6. Asigurarea│
│electrică a │ergonomică a │calităţii │
│modulelor │locului de │lucrărilor │
│fotovoltaice│muncă │executate │
│montate pe │9.2.7. │9.3.9. │
│acoperiş │Realizarea │Respectarea │
│conform │interconectării│normelor de SSM │
│proiectului │serie paralel a│şi PSI specifice │
│ │modulelor │lucrărilor │
│ │fotovoltaice │executate │
│ │conform │9.3.10. Asumarea │
│ │specificaţiilor│iniţiativei în │
│ │tehnologice │rezolvarea unor │
│ │9.2.14. │probleme │
│ │Utilizarea │ │
│ │corectă a │ │
│ │vocabularului │ │
│ │comun şi de │ │
│ │specialitate │ │
│ │pentru │ │
│ │descrierea │ │
│ │instalării/ │ │
│ │montării │ │
│ │sistemelor │ │
│ │fotovoltaice │ │
│ │9.2.15. │ │
│ │Comunicarea/ │ │
│ │Raportarea │ │
│ │rezultatelor │ │
│ │activităţii │ │
│ │profesionale │ │
│ │desfăşurate │ │
└────────────┴───────────────┴─────────────────┘
Obiective: - Utilizarea corectă a limbajului tehnic şi de specialitate – Interpretarea informaţiilor cuprinse în documentaţia tehnică – Verificarea polarităţii corecte a panourilor fotovoltaice după montarea pe structura suport – Identificarea valorilor calculate cu ajutorul aplicaţiei interactive pentru tipul de conexiune din proiect: serie/paralel sau mixt – Utilizarea documentaţiei tehnice – Decodificarea simbolurilor folosite – Comunicarea/ raportarea rezultatelor activităţilor profesionale desfăşurate – Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme Cerinţe: - 1. Accesaţi Platforma interactivă online https://footprinthero.com/solar-panel-series-and- parallel-calculator – 2. Identificaţi valorile de funcţionare ale unor panouri fotovoltaice (de pe etichetele acestora şi/sau din documentaţia tehnică a producătorului) şi introduceţi în aplicaţie/simulator datele identificate – 3. Realizaţi cu ajutorul aplicaţiei configuraţia 8S, 12S şi 21S identificaţi valorile mărimilor electrice generate de aplicaţie pentru această configuraţie şi notaţi rezultatele în tabel – 4. Realizaţi apoi, cu ajutorul aplicaţiei, configuraţia 8P, 12P şi 21P identificaţi valorile mărimilor electrice generate de aplicaţie pentru această configuraţie şi notaţi rezultatele în tabelul următor
┌───────┬────────────┬──────────────────────┐
│ │ │Valori generate de │
│ │ │aplicaţie pentru │
│Număr │Configuraţie│configuraţia cerută │
│panouri│panouri ├────────┬──────┬──────┤
│ │ │Tensiune│Curent│Putere│
│ │ │totală │total │[W] │
│ │ │[V] │[A] │ │
├───────┼────────────┼────────┼──────┼──────┤
│ │Serie │ │ │ │
│8 ├────────────┼────────┼──────┼──────┤
│ │Paralel │ │ │ │
├───────┼────────────┼────────┼──────┼──────┤
│ │Serie │ │ │ │
│12 ├────────────┼────────┼──────┼──────┤
│ │Paralel │ │ │ │
├───────┼────────────┼────────┼──────┼──────┤
│ │Serie │ │ │ │
│21 ├────────────┼────────┼──────┼──────┤
│ │Paralel │ │ │ │
└───────┴────────────┴────────┴──────┴──────┘
Elevii vor parcurge setul de exerciţii familiarizându-se astfel cu noţiunile despre conectarea în serie şi paralel a panourilor fotovoltaice, precum şi importanţa utilizării secţiunii corecte a conductorilor în vederea respectării documentaţiei tehnice din proiect. Modul de organizare a activităţii/a clasei. Activitatea se desfăşoară în două etape: Prima etapă se realizează prin conversaţie euristică frontală în mod sincron şi constă în: - prezentarea situaţiei de lucru a montajului/echipamentelor, simbolurilor – prezentarea panourilor fotovoltaice şi a documentaţiei tehnice – descrierea montajelor panourilor fotovoltaice conectate în serie şi paralel – prezentarea platformei interactive şi a modului de accesare – respectarea dimensiunilor corecte a secţiunii conductorilor la conectarea electrică a modulelor fotovoltaice montate conform proiectului. (a se vedea imaginea asociată) Acest site/platformă interactivă prezintă diferite variante de conectare a panourilor fotovoltaice serie şi paralel. De asemenea, elevii vor putea vedea şi exemple reale şi se pot familiariza şi cu partea de conectori specifici interconectării panourilor (MC4). (a se vedea imaginea asociată) În a doua etapă elevii vor lucra individual (sau sub îndrumarea profesorului) şi constă în: - accesarea platformei interactive – introducerea datelor solicitate, identificate de pe etichetele panourilor şi/sau din documentaţia tehnică – completarea datelor în tabel În a treia etapă, sub coordonarea profesorului, se stabilesc avantajele şi dezavantajele pentru fiecare tip de conexiune: - compararea rezultatelor obţinute pe platformă pentru puterea totală pentru fiecare grup de panouri (8, 12 şi 21) – explicarea valorilor obţinute pentru fiecare caz – corelarea valorilor obţinute pentru curentul total, cu secţiunea conductorilor necesari realizării fiecărui tip de conexiune Resurse materiale: - Documentaţie tehnică a producătorului de panouri fotovoltaice – Calculator, telefon, tabletă, etc care utilizează orice sistem de operare (Windows, IOS, Android, etc.) – Conexiune la internet – Platforme interactive pentru măsurarea diferitelor mărimi electrice; – "Youtube for education" - materiale video/animaţii grafice https://www.voutube.com/watch?v=NYvhv3JTEik – Platforma interactivă online https://footprinthero.com/solar-panel-series-and-parallel-calculator Avantajul site-ului/platformei este că poate fi accesată din orice dispozitiv (PC, telefon, tabletă, etc) care utilizează orice sistem de operare (Windows, IOS, Android, etc.) fără a fi nevoie de un cont. Sugestii privind evaluarea Modulul "Instalarea sistemelor fotovoltaice pe structuri suport" are prevăzute ore de laborator şi instruire practică ce vor avea metode de evaluare specifice acestor tipuri de activităţi. De asemenea pot fi concepute şi activităţi de evaluare combinate în care pot fi evaluate şi cunoştinţele teoretice. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii şi-au însuşit noţiunile teoretice şi şi-au format abilităţile şi atitudinile specifice propuse în standardul de pregătire profesională Electrician sisteme fotovoltaice. Tipurile de evaluare pot fi: Continuă. - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi de metoda de evaluare - probe orale, probe practice. – planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp. – va fi realizată de către cadrul didactic pe baza unor probe care se referă la criteriile şi indicatorii de evaluare specificate în Standardul de Pregătire Profesională – evaluarea va putea fi realizată şi folosind echipamente digitale şi softuri educaţionale specifice orelor de laborator şi instruire practică, ţinînd cont de faptul că toţi elevii sunt familiarizaţi cu interfeţele digitale ce echipează mijloacele de comunicare din prezent. Sumativă - realizată printr-o lucrare cu caracter practic şi integrat la sfârşitul procesului de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii nivelului de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor/ competenţelor. Aprecierea lucrării se va realiza pe baza criteriilor şi indicatorilor de realizare şi ponderea acestora, precizate în standardul de pregătire profesională al calificării. Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: - fişe de observaţie; – fişe test; – fişe de lucru; – fişe de documentare; – fişe de autoevaluare/interevaluare; – referatul ştiinţific; – proiectul; – activităţi practice; – lucrări de laborator/practice Propunem următoarele instrumente de evaluare sumativă: - studii de caz realizate în parcuri fotovoltaice – portofoliul cu rezultatele lucrărilor de laborator – lucrări practice de evaluare; – lucrări de laborator de evaluare. Se recomandă, ca pe durata parcurgerii modulului, să se utilizeze atât evaluarea de tip formativ, cât şi de tip sumativ, pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. EVALUARE: probă practică pentru activitatea de laborator şi/sau instruire practică Obiective: - Utilizarea documentaţiei tehnice – Decodificarea simbolurilor folosite – Utilizarea corectă a limbajului tehnic şi de specialitate – Efectuarea transformărilor de unităţi de măsură – Prelucrarea matematică a datelor măsurate – Comunicarea/ raportarea rezultatelor activităţilor profesionale desfăşurate Mod de organizare a activităţii/clasei: activitate individuală Resurse materiale: - Simulator / Platforma interactivă online https://www.explorist.life/solar-charse-controller-calculator/ Avantajul platformei este că poate fi accesată din orice dispozitiv (PC, telefon, tabletă, etc) care utilizează orice sistem de operare (Windows, IOS, Android, etc) fără a fi nevoie de un cont. Durată: 50 minute LUCRARE PRACTICĂ DE LABORATOR Pentru 8 panouri fotovoltaice cu puterea de 500 W, voltaj/tensiune în circuit deschis (de mers în gol) 50 V şi curent de scurtcircuit 10 A, să se realizeze schema de conectare a unui set de 8 panouri fotovoltaice în următoarele configuraţii 8S, 4S2P şi 2S4P, în platforma interactivă accesând link-ul: https://www.explorist.life/solar-charse-controller-calculator/ Sarcini de lucru: 1. Introduceţi în aplicaţie/simulator valorile de funcţionare a panourilor fotovoltaice 2. Conform cerinţei, realizaţi cu ajutorul aplicaţiei, configuraţia 8S (fig. a), identificaţi valorile generate de aplicaţie pentru această configuraţie şi notaţi rezultatele în tabel. 3. Conform cerinţei, realizaţi cu ajutorul aplicaţiei, configuraţia 4S2P (fig. b), identificaţi valorile generate de aplicaţie pentru această configuraţie şi notaţi rezultatele în tabel. 4. Conform cerinţei, realizaţi cu ajutorul aplicaţiei, configuraţia 2S4P (fig. c), identificaţi valorile generate de aplicaţie pentru această configuraţie şi notaţi rezultatele în tabel. 5. Comparaţi valorile intensităţii curentului total pentru fiecare dintre cele trei configuraţii de montaj şi precizaţi valoarea curentului nominal al siguranţei necesare pentru protejarea configuraţiei respective. (a se vedea imaginea asociată) (a se vedea imaginea asociată) Datele obţinute se înregistrează în următorul tabel:
┌────────────┬────────────────────────────────┐
│ │Valori generate de aplicaţie │
│ │pentru configuraţia cerută │
│Configuraţie├────────┬──────┬──────┬─────────┤
│panouri │Tensiune│Curent│ │Curent │
│ │totală │total │Putere│nominal │
│ │[V] │[A] │[W] │siguranţă│
│ │ │ │ │[A] │
├────────────┼────────┼──────┼──────┼─────────┤
│8S │ │ │ │ │
├────────────┼────────┼──────┼──────┼─────────┤
│4S2P │ │ │ │ │
├────────────┼────────┼──────┼──────┼─────────┤
│2S4P │ │ │ │ │
└────────────┴────────┴──────┴──────┴─────────┘
Pentru evaluarea acestei lucrări practice propunem următoarea grilă de evaluare:
┌───────────┬──────────────────┬───────┐
│Criterii de│Indicatori de │Punctaj│
│evaluare │realizare │acordat│
├───────────┴──────────────────┴───────┤
│Criterii de evaluare pentru proba │
│practică │
├──────────────────────────────┬───────┤
│Puncte din oficiu │10 p │
├───────────┬──────────────────┼───────┤
│ │Configurarea │ │
│Primirea │interfeţei de │10 p │
│sarcinilor │lucru │ │
│de lucru şi├──────────────────┼───────┤
│organizarea│Alegerea corectă, │ │
│locului de │din aplicaţie, a │10 p │
│muncă │configuraţiei de │ │
│ │studiat │ │
├───────────┼──────────────────┼───────┤
│ │Respectarea │ │
│ │succesiunii logice│5p │
│ │a operaţiilor │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Identificarea şi │ │
│ │conectarea │ │
│ │panourilor │ │
│ │fotovoltaice │ │
│ │conform │10 p │
│ │specificaţiilor │ │
│Realizarea │tehnice │ │
│sarcinii de│(îndrumărilor de │ │
│lucru │laborator) │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Completarea │ │
│ │corectă a │ │
│ │tabelului cu │10 p │
│ │rezultatele │ │
│ │obţinute │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Respectarea │ │
│ │normelor de SSM şi│5 p │
│ │PSI │ │
├───────────┴──────────────────┴───────┤
│Criterii de evaluare pentru proba │
│orală, proba complementară probei │
│practice │
├───────────┬──────────────────┬───────┤
│ │Utilizarea corectă│ │
│ │a limbajului │ │
│ │tehnic de │ │
│ │specialitate în │15 p │
│ │comunicarea │ │
│ │rezultatelor │ │
│ │obţinute │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│Prezentarea│Formularea │ │
│sarcinii │observaţiilor/ │15 p │
│realizate │concluziilor │ │
│ │personale │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Prezentarea/ │ │
│ │compararea │ │
│ │variantelor de │ │
│ │conexiuni ale │10 p │
│ │grupului de │ │
│ │panouri │ │
│ │fotovoltaice │ │
├───────────┼──────────────────┼───────┤
│Total │ │100 p │
└───────────┴──────────────────┴───────┘
Bibliografie 1. https://www.explorist.life/solar-charse-controller-calculator/ 2. www.pvtrin.eu Curs de instruire-Manualul instalatorului de sisteme fotovoltaice 3. http://www.solarelectricityhandbook.com/solar-angle-calculator.html 4. Rusu Constantin - Instalaţii electrice, Auxiliar curricular - Bistriţa, 2018 5. Mircea Oltean - Manualul Electricianului, Ediţia 2019 6. Mihai I.- Manual pentru autorizarea electricienilor instalatori, Ministerul Energiei Electrice, 1995 MODUL III. INTERCONECTAREA COMPONENTELOR SISTEMELOR FOTOVOLTAICE ● Notă introductivă Modulul "Interconectarea componentelor sistemelor fotovoltaice", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din pregătirea practică aferentă clasei a Xl-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un numărul de 210 ore/an, conform planului de învăţământ, din care: - 90 ore/an - laborator tehnologic – 120 ore/an - instruire practică Modulul "Interconectarea componentelor sistemelor fotovoltaice" este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în standardul de pregătire profesională corespunzător calificării profesionale de nivel 3 - Electrician sisteme fotovoltaice, din domeniul de pregătire profesională Electric, sau continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP si conţinuturile învăţării:
┌──────────────────────────────┬────────────────┐
│URÎ 10: REALIZAREA │ │
│CONEXIUNILOR ELECTRICE ÎNTRE │Conţinuturile │
│COMPONENTELE SISTEMELOR │învăţării │
│FOTOVOLTAICE │ │
├──────────────────────────────┼────────────────┤
│Rezultate ale învăţării │ │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┼────────────────┤
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Scheme electrice│
│ │ │ │de curent │
│ │ │ │continuu si │
│ │ │ │curent │
│ │ │ │alternativ │
│ │ │ │utilizate în │
│ │ │ │sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- organizarea │
│ │ │ │activităţilor de│
│ │ │ │realizare a │
│ │ │ │schemelor │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │- circuite │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │c.c. (structura │
│ │ │ │generală, │
│ │ │ │simboluri, │
│ │ │ │caracteristici, │
│ │ │ │utilizări) │
│ │ │ │- circuite │
│ │ │ │electrice de │
│ │ │ │c.a. (structura │
│ │ │ │generală, │
│ │ │ │simboluri, │
│ │ │ │caracteristici, │
│ │ │ │utilizări) │
│ │ │ │- componente │
│ │ │ │(branşament │
│ │ │ │electric, contor│
│ │ │ │electric, │
│ │ │ │panou de │
│ │ │ │distribuţie, │
│ │ │ │priza de pământ,│
│ │ │ │întreruptor, │
│ │ │ │cablu electric, │
│ │ │ │consumator) │
│ │ │ │- sisteme de │
│ │ │ │siguranţă şi │
│ │ │ │automatizare │
│ │10.2.1. │10.3.1. │(siguranţe, │
│ │10.2.2. │10.3.2. │senzori, relee) │
│ │10.2.3. │10.3.3. │- scheme │
│ │10.2.4. │10.3.4. │electrice │
│ │10.2.5. │10.3.5. │on-grid de mică │
│10.1.1. │10.2.6. │10.3.6. │şi mare putere │
│10.1.5. │10.2.7. │10.3.7. │- scheme │
│ │10.2.9. │10.3.8. │electrice │
│ │10.2.10. │10.3.9. │off-grid │
│ │10.2.26 │10.3.10. │- configurarea │
│ │10.2.27 │10.3.11. │invertoarelor şi│
│ │10.2.30 │10.3.12. │regulatoarelor │
│ │10.2.32 │ │de tensiune după│
│ │ │ │montarea în │
│ │ │ │circuit, conform│
│ │ │ │reglementărilor │
│ │ │ │ANRE │
│ │ │ │- configurarea │
│ │ │ │şi conectarea │
│ │ │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatoare la │
│ │ │ │sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice, │
│ │ │ │parametrizarea │
│ │ │ │bateriilor . │
│ │ │ │- fişe │
│ │ │ │tehnologice. │
│ │ │ │- aparate, │
│ │ │ │instrumente şi │
│ │ │ │SDV-uri necesare│
│ │ │ │realizării │
│ │ │ │circuitelor │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului │
│ │ │ │- echipament de │
│ │ │ │lucru şi de │
│ │ │ │protecţie, │
│ │ │ │inclusiv la │
│ │ │ │înălţime │
│ │ │ │- modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare) │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Conexiunile │
│ │ │ │electrice între │
│ │ │ │componentele │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic: │
│ │ │ │- panouri │
│ │ │ │fotovoltaice, │
│ │ │ │invertoare, │
│ │ │ │acumulatori, │
│ │ │ │contori │
│ │ │ │inteligenţi, │
│ │ │ │aparate de │
│ │ │ │protecţie │
│ │ │ │- tipuri de │
│ │ │ │conectori │
│ │ │ │utilizaţi la │
│ │ │ │interconectarea │
│ │ │ │panourilor │
│ │ │ │- reguli │
│ │ │ │generale de │
│ │ │ │realizare/ │
│ │ │ │amplasare a │
│ │ │ │cablurilor, │
│ │ │ │instalaţiilor │
│ │ │ │- SDV -uri │
│ │10.2.8. │ │necesare │
│ │10.2.9. │10.3.1. │realizării │
│ │10.2.11. │10.3.2. │conexiunilor │
│ │10.2.12. │10.3.3. │electrice │
│ │10.2.13. │10.3.4. │Surse de │
│ │10.2.14. │10.3.5. │informare si │
│10.1.2. │10.2.15. │10.3.6. │documentare │
│10.1.4. │10.2.25 │10.3.7. │pentru panouri │
│10.1.5. │10.2.26 │10.3.8. │fotovoltaice, │
│ │10.2.27 │10.3.9. │inclusiv într-o │
│ │10.2.28 │10.3.10. │limbă străină de│
│ │10.2.29 │10.3.11. │circulaţie │
│ │10.2.30 │10.3.12. │internaţională │
│ │10.2.31 │ │Norme de │
│ │10.2.32 │ │sănătatea si │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, PSI, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │conectare; │
│ │ │ │echipament de │
│ │ │ │lucru si de │
│ │ │ │protecţie; │
│ │ │ │modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare). │
│ │ │ │- echipament de │
│ │ │ │lucru şi de │
│ │ │ │protecţie, │
│ │ │ │inclusiv la │
│ │ │ │înălţime │
│ │ │ │- modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare) │
├──────────┼─────────┼─────────┼────────────────┤
│ │ │ │Pregătirea │
│ │ │ │pentru punerea │
│ │ │ │în funcţiune a │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic: │
│ │ │ │- parametrii │
│ │ │ │electrici ai │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic │
│ │ │ │- corelări între│
│ │ │ │puterea │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic şi │
│ │ │ │puterea reţelei │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │- metode de │
│ │ │ │verificare a │
│ │ │ │continuităţii │
│ │ │ │circuitelor │
│ │ │ │- condiţii │
│ │ │ │privind │
│ │ │ │respectarea │
│ │ │ │polarităţii │
│ │ │ │circuitelor de │
│ │ │ │c.c. │
│ │ │ │- măsurarea │
│ │ │ │tensiunii din │
│ │ │ │stringurile │
│ │ │ │formate de │
│ │ │ │panouri │
│ │ │ │- temporizare la│
│ │ │ │repornire │
│ │ │ │insularizare │
│ │ │ │- măsurări │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │punerii în │
│ │ │ │funcţiune a │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │(priza de │
│ │10.2.16. │ │pământ, tensiune│
│ │10.2.17. │ │de string) │
│ │10.2.18. │10.3.1. │- configurarea │
│ │10.2.19. │10.3.2. │invertorului / │
│ │10.2.21. │10.3.3. │invertoarelor cu│
│ │10.2.22. │10.3.4. │elementele │
│ │10.2.23 │10.3.5. │auxiliare │
│10.1.3. │10.2.24 │10.3.6. │folosite in │
│10.1.4. │10.2.25 │10.3.7. │plant (baterii ,│
│10.1.5. │10.2.26 │10.3.8. │smart meter , │
│ │10.2.27 │10.3.9. │smart dongle ) │
│ │10.2.28 │10.3.10. │- parametrizarea│
│ │10.2.29 │10.3.11. │invertorului │
│ │10.2.30 │10.3.12. │pentru reţeaua │
│ │10.2.31 │ │specifică a │
│ │10.2.32 │ │distribuitorului│
│ │ │ │- probe de │
│ │ │ │funcţionare în │
│ │ │ │regim normal. │
│ │ │ │- fişa │
│ │ │ │tehnologică │
│ │ │ │Surse de │
│ │ │ │informare si │
│ │ │ │documentare │
│ │ │ │pentru panouri │
│ │ │ │fotovoltaice, │
│ │ │ │inclusiv într-o │
│ │ │ │limbă străină de│
│ │ │ │circulaţie │
│ │ │ │internaţională │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │sănătatea si │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, PSI, │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │conectare; │
│ │ │ │echipament de │
│ │ │ │lucru si de │
│ │ │ │protecţie; │
│ │ │ │modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare). │
│ │ │ │- echipament de │
│ │ │ │lucru şi de │
│ │ │ │protecţie, │
│ │ │ │inclusiv la │
│ │ │ │înălţime │
│ │ │ │- modalităţi de │
│ │ │ │avertizare a │
│ │ │ │pericolelor la │
│ │ │ │locul de muncă │
│ │ │ │(semnale de │
│ │ │ │avertizare) │
└──────────┴─────────┴─────────┴────────────────┘
LISTA MINIMĂ DE RESURSE MATERIALE (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): 1. Materiale: 1. Panouri fotovoltaice de mici dimensiuni 2. Regulatoare de tensiune 3. Invertor 4. Cabluri şi conductoare, papuci de cablu, şuruburi şi piuliţe, cleme şi conectori de diferite tipuri, pistol de lipit, aliaj pentru lipit 5. Tuburi de protecţie 6. Accesorii pentru conductoare şi tuburi de protecţie 7. Aparate şi echipamente electrice: întreruptoare, comutatoare, prize, siguranţe automate şi fuzibile, blocuri de relee termice, separatoare cu siguranţe, descărcătoare, relee de protecţie, declanşatoare, relee de timp, tablouri electrice (de branşament, de firidă, de apartament); 8. Aparate pentru automatizări: butoane de comandă, limitatoare, microîntreruptoare 9. Panoplii cu componente şi subansambluri ale aparatelor electrice 10. Motoare electrice de c.a. de mică putere 11. Diferite tipuri de lămpi: cu incandescenţă, economice 12. Elemente auxiliare 2. SDV-uri: 1. Scule şi dispozitive pentru lucrări de montare şi întreţinere a aparatelor electrice de j.t. (trusa electricianului - cleşti de diferite tipuri: multifuncţional, sertizat, presă, cuţite) 2. Aparate de măsură: multimetru, voltmetru, ohmmetru, ampermetru, wattmetru 3. Maşini: portabile de găurit şi înşurubat 3. Documentaţie tehnică 4. Scară telescopică 5. Echipament individual de securitatea muncii, inclusiv pentru activităţi la înălţime. SUGESTII METODOLOGICE Conţinuturile prevăzute pentru modulul "Interconectarea componentelor sistemelor fotovoltaice", trebuie să fie abordate într-o manieră integrată, diferenţiată, ţinând cont de particularităţile colectivului cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire. Noţiunile teoretice necesare aplicaţiilor practice vor fi incluse (în materialele de învăţare) în cadrul orelor de laborator şi/sau orelor de instruire practică, înainte de efectuarea lucrărilor de laborator şi/sau lucrărilor de instruire practică. Numărul de ore alocat fiecărei teme rămâne la latitudinea cadrelor didactice care predau conţinutul modulului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale colectivului cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Pregătirea practică în cabinete/laboratoare tehnologice/ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic are importanţă deosebită în atingerea rezultatelor învăţării/competenţelor de specialitate prevăzute în Standardul de pregătire profesională al calificării. Pregătirea practică în laboratorul tehnologic se realizează respectând specificitatea activităţilor de învăţare (prin efectuarea unor lucrări de laborator) pentru care profesorul va pregăti materiale de învăţare - îndrumări de laborator. Având în vedere că prin lucrările de laborator, în afară de însuşirea cunoştinţelor teoretice, elevii îşi formează/dezvoltă abilităţi practice şi probează atitudini legate de activitatea desfăşurată, se recomandă antrenarea elevilor în toate etapele pe care le presupune efectuarea unei lucrări de laborator: pregătirea standului de lucru, alegerea aparatelor necesare, rezolvarea creativă a eventualelor probleme de adaptare a echipamentelor/mijloacelor de învăţământ folosite la condiţiile concrete din laborator şi/sau la specificul sarcinilor de lucru pe care le presupune efectuarea lucrării etc. Astfel, elevii beneficiază de mai multe oportunităţi pentru a proba atitudinile conexe modulului "Interconectarea componentelor sistemelor fotovoltaice", iar profesorul are la dispoziţie un context mai larg pentru a observa şi evalua aceste atitudini. Considerând lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării, existente în şcoală sau la operatorul economic, sugerăm următoarea listă orientativă de activităţi practice de învăţare pentru orele de laborator tehnologic respectiv pentru orele de instruire practică: - exerciţii aplicative şi practice de identificare a componentelor sistemelor fotovoltaice după construcţie şi după funcţionare; – exerciţii aplicative şi practice de identificare a tipurilor de invertoare şi a modului de funcţionare al fiecăruia; – exerciţii practice de montare/demontare a componentelor sistemelor fotovoltaice – exerciţii practice de realizare după o schemă dată a montajelor corespunzătoare sistemelor complete on-grid cu 3, 4, 5, 6 panouri fotovoltaice sau pentru puteri de 2, 3 sau 5 kW. – exerciţii practice de realizare a unor sisteme complete off-grid cu 3, 4 sau 5 consumatori. – exerciţii practice de verificare a montajului realizat; – documentare după diverse surse de informaţii pentru o temă dată; – studiu individual referitor la prevederile normelor de sănătate şi securitate a muncii, apărare împotriva incendiilor şi protecţia mediului la montarea şi demontarea componentelor sistemelor fotovoltaice. Se consideră că nivelul de pregătire este realizat corespunzător, dacă poate fi demonstrat fiecare dintre rezultatele învăţării. Modulul "Interconectarea componentelor sistemelor fotovoltaice", are o structură flexibilă, deci poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice. Pregătirea se recomandă a se desfăşura în laboratoare sau/şi în cabinete de specialitate, ateliere de instruire practică din unitatea de învăţământ sau de la operatorul economic, dotate conform listei minime de resurse materiale menţionate mai sus. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare stilurile individuale de învăţare ale fiecărui elev, inclusiv adaptarea la elevii cu CES. Aceste activităţi de învăţare vizează: - aplicarea metodelor centrate pe elev, pe activizarea structurilor cognitive şi operatorii ale elevilor, pe exersarea potenţialului psiho-fizic al acestora, pe transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – îmbinarea şi alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv (de echipă, de grup) de genul discuţiilor, asaltului de idei, metoda Phillips 6 - 6, metoda 6/3/5, metoda expertului, metoda cubului, metoda mozaicului, discuţia Panel, metoda cvintetului, explozia stelară, metoda ciorchinelui, etc.; – folosirea unor metode care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu obiectele cunoaşterii, prin recurgerea la modele concrete cum ar fi modelul experimental, activităţile de documentare, modelarea, observaţia/investigaţia dirijată etc.; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă (ex. studiul individual, investigaţia ştiinţifică, studiul de caz, metoda referatului, metoda proiectului etc.), care oferă deschiderea spre autoinstruire, spre învăţare continuă (utilizarea surselor de informare: ex. biblioteci, internet, bibliotecă virtuală). Pentru atingerea rezultatelor învăţării pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - activităţi de documentare; – vizionări de materiale video (filme didactice, documentare video, cd/dvd - uri); – problematizarea; – învăţarea prin descoperire; – desfăşurarea de lucrări/activităţi practice; – desfăşurarea unor lucrări de laborator; – studii de caz; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/în echipă. Un exemplu de metodă didactică ce poate fi folosită în activităţile de predare/învăţare este METODA JOCURILOR - CATEGORIA JOCURILOR SIMULATIVE. Jocul este activitatea care îşi găseşte motivaţia şi împlinirea în sine însuşi. Spre deosebire de învăţare, nu ţinteşte în mod explicit obţinerea de noi cunoştinţe sau alte produse ale învăţării, iar în comparaţie cu munca, jocul nu are ca finalitate obţinerea unor bunuri materiale. Una din metodele folosite din ce în ce mai frecvent în cadrul procesului de instruire şi educare şi a cărui eficienţă a fost dovedită printr-o serie de studii sau cercetări de specialitate este jocul didactic. Jocul devine "didactic" atunci când, prin modul de formulare a sarcinii de învăţare, elevul este adus în situaţia de a-şi utiliza energiile şi potenţialul psiho-fizic pentru a-şi optimiza parametrii comportamentali. Rolul şi importanţa jocului didactic constă în faptul că el facilitează procesul de asimilare, fixare, consolidare şi verificare a cunoştinţelor, iar, datorită caracterului său formativ, influenţează dezvoltarea personalităţii elevului. Jocul didactic utilizat în contextul activităţilor şcolare are această particularitate esenţială: el trebuie să îmbine armonios elementul instructiv-educativ şi exerciţiul cu elementul distractiv. Învăţând prin joc, elevul trebuie să se distreze în acelaşi timp. Îmbinarea elementului distractiv cu cel instructiv duce la apariţia unor stări emotive complexe, care stimulează şi intensifică procesele de dezvoltare psihică. Jocul didactic este o formă de activitate atractivă şi accesibilă elevului, prin care se realizează o bună parte din sarcinile instructiv-educative . În practica învăţământului şcolar, jocurile didactice fac parte integrantă din activităţile obligatorii şi la libera alegere. Valoarea practică a jocului didactic constă în faptul că, în procesul desfăşurării lui, elevul are posibilitatea să-şi aplice cunoştinţele, să-şi exerseze priceperile şi deprinderile ce s-au format în cadrul diferitelor activităţi. Folosirea jocului didactic ca activitate de învăţare aduce variaţie în procesul de instruire a elevilor, făcându-l mai atractiv. TEMA ALEASĂ spre exemplificare (Scheme electrice de curent continuu şi curent alternativ: alegerea, configurarea şi conectarea bateriilor de acumulatoare la sistemele fotovoltaice) are în vedere următoarele REZULTATE ALE ÎNVĂŢĂRII:
┌──────────────┬───────────────┬─────────────────┐
│Cunoştinţe │Abilităţi │Atitudini │
├──────────────┼───────────────┼─────────────────┤
│ │10.2.2. │ │
│ │Interpretarea │ │
│ │informaţiilor/ │ │
│ │cerinţelor │ │
│ │cuprinse în │ │
│ │documentaţia │ │
│ │tehnică şi │ │
│ │tehnologică │ │
│ │utilizată la │ │
│ │locul de muncă │ │
│ │10.2.3. │ │
│ │Asocierea │ │
│ │fiecărui tip de│ │
│ │component al │ │
│ │unei scheme │ │
│ │electrice cu │ │
│ │rolul │10.3.1. │
│ │funcţional şi │Menţinerea │
│ │domeniul de │interesului │
│10.1.1. Scheme│utilizare │continuu pentru │
│electrice de │corespunzător │perfecţionarea │
│curent │10.2.5. │propriei │
│continuu şi │Decodificarea │activităţi şi │
│curent │simbolurilor şi│adoptarea de noi │
│alternativ: │semnelor │tehnologii │
│- configurarea│convenţionale │10.3.2. │
│şi conectarea │ale elementelor│Manifestarea │
│bateriilor de │utilizate în │interesului faţă │
│acumulatoare │schemele │de evoluţiile │
│la sistemele │instalaţiilor │tehnologice din │
│fotovoltaice, │electrice │domeniul │
│parametrizarea│10.2.6. │sistemelor │
│bateriilor . │Realizarea │fotovoltaice │
│- fişe │circuitelor │10.3.10. Asumarea│
│tehnologice. │electrice de │responsabilităţii│
│ │c.c. │pentru deciziile │
│ │corespunzătoare│luate referitoare│
│ │sistemului │la lucrările │
│ │fotovoltaic, │executate. │
│ │conform │ │
│ │schemelor de │ │
│ │montaj │ │
│ │10.2.30. │ │
│ │Utilizarea │ │
│ │corectă a │ │
│ │vocabularului │ │
│ │comun şi de │ │
│ │specialitate │ │
│ │10.2.31. │ │
│ │Comunicarea/ │ │
│ │Raportarea │ │
│ │rezultatelor │ │
│ │activităţii │ │
│ │profesionale │ │
│ │desfăşurate │ │
└──────────────┴───────────────┴─────────────────┘
Obiective: - Utilizarea corectă a limbajului tehnic şi de specialitate – Efectuarea conexiunilor, alegerea, configurarea şi conectarea bateriilor de acumulatoare (serie şi paralel) la sistemele fotovoltaice – Prelucrarea matematică a datelor măsurate – Utilizarea documentaţiei tehnice – Decodificarea simbolurilor folosite – Respectarea normelor de sănătate şi securitate în muncă şi de protecţia mediului specifice sarcinilor de lucru încredinţate – Colaborarea cu membrii echipei de lucru, în scopul îndeplinirii sarcinilor de la locul de muncă – Comunicarea/raportarea rezultatelor activităţilor profesionale desfăşurate – Asumarea iniţiativei în rezolvarea unor probleme Cerinţe: 1. Accesarea unor exerciţii specifice de pe platforma interactivă 2. Identificarea parametrilor acumulatorilor din cadrul fiecărui exerciţiu selectat 3. Identificarea bornelor acumulatorilor şi poziţionarea acestora 4. Efectuarea conexiunilor între terminalele acumulatorilor pentru obţinerea valorilor specificate pentru exerciţiul respectiv Elevii vor parcurge setul de exerciţii, familiarizându-se astfel cu noţiunile despre conectarea în serie şi paralel a acumulatorilor, ce are ca obiectiv final dezvoltarea de abilităţi şi atitudini specifice. (a se vedea imaginea asociată) Această platformă interactivă prezintă sub forma unei animaţii, acumulatorii, cu cele două borne, permiţând astfel realizarea conexiunilor pentru diverse configuraţii (serie, paralel şi mixt). Platforma interactivă prezintă cerinţa în colţul stânga jos sub forma unei casete cu două valori, respective pentru tensiune şi curent (prin capacitatea electrică a acumulatorilor), cerinţă ce poate fi realizată prin efectuarea conexiunilor corespunzătoare. La finalizarea realizării conexiunilor, prin apăsarea bifei din colţul dreapta jos, aplicaţia verifică îndeplinirea cerinţei şi oferă un feedback elevului. Mod de organizare a activităţii/a clasei: Activitatea se desfăşoară în trei etape: Prima etapă se realizează prin conversaţie euristică frontală şi constă în: - prezentarea situaţiei de lucru, – prezentarea platformei interactive – prezentarea simbolurilor utilizate pe platformă – descrierea montajelor (serie şi paralel) A doua etapă constă în activitate individuală a elevilor, prin accesarea platformei şi realizarea sarcinilor de lucru conform cerinţelor. Se pot realiza mai multe astfel de exerciţii, cu scheme şi valori diferite ale parametrilor (tensiune, curent) A treia etapă are drept scop analiza şi înţelegerea fenomenelor, prin feedback-ul oferit de platformă la finalizarea conexiunilor. Această etapă se realizează sub îndrumarea cadrului didactic. Resurse materiale: - Platforme pentru măsurarea diferitelor mărimi electrice; – "Youtube for education" - materiale video/animaţii grafice https://www.youtube.com/watch?v=cxkVxi9P0EA – Platforma interactivă online https://www.battervgame.sea.innoenergv.com/battervbash/webgl Sugestii privind evaluarea Modulul "Interconectarea componentelor sistemelor fotovoltaice" are prevăzute ore de laborator şi instruire practica. Vor fi prevăzute cu precădere metode de evaluare specifice acestor tipuri de activităţi, pot fi concepute şi aplicate şi activităţi de evaluare combinate în care pot fi evaluate şi cunoştinţele teoretice. Evaluarea va urmări concret măsura în care elevii au dobândit rezultatele învăţării propuse în standardul de pregătire profesională Electrician sisteme fotovoltaice. Evaluarea poate fi: a. Continuă. ● instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi de metoda de evaluare - probe orale, probe practice. ● planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp. ● va fi realizată de către cadrul didactic pe baza unor probe care se referă la criteriile şi indicatorii de evaluare specificate în Standardul de Pregătire Profesională ● evaluarea va putea fi realizată şi folosind echipamente digitale şi softuri educaţionale specifice orelor de laborator şi instruire practică, ţinând cont de faptul că toţi elevii sunt familiarizaţi cu interfeţele digitale ce echipează mijloacele de comunicare din prezent. b. Finală ● realizată printr-o lucrare cu caracter practic şi integrat la sfârşitul procesului de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii nivelului de realizare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor/competenţelor. Aprecierea lucrării se va realiza pe baza criteriilor şi indicatorilor de realizare şi ponderea acestora, precizate în standardul de pregătire profesională al calificării. Propunem următoarele instrumente de evaluare continuă: - fişe de observaţie; – fişe test; – fişe de lucru; – fişe de documentare; – fişe de autoevaluare/interevaluare; – referatul ştiinţific; – proiectul; – activităţi practice; – lucrări de laborator/practice Propunem următoarele instrumente de evaluare finală: - studii de caz realizate în parcuri fotovoltaice – portofoliul cu rezultatele lucrărilor de laborator – lucrări practice de evaluare (în laborator, în atelierul de instruire practică/la operatorul economic); Se recomandă, ca în parcurgerea modulului, să se utilizeze atât evaluarea de tip formativ, cât şi de tip sumativ, pentru verificarea obţinerii rezultatelor învăţării corespunzătoare modulului. Având în vedere ponderea pregătirii practice în totalul orelor alocate acestui modul, se propune un instrument de evaluare prin probă practică de laborator. Obiective: - Utilizarea corectă a limbajului tehnic şi de specialitate – Efectuarea transformărilor de unităţi de măsură – Prelucrarea matematică a datelor măsurate – Utilizarea documentaţiei tehnice – Decodificarea simbolurilor folosite – Comunicarea/raportarea rezultatelor activităţilor profesionale desfăşurate Mod de organizare a activităţii/clasei: activitate individuală Resurse materiale: - Platforma interactivă online https://phet.colorado.edu/en/simulations/circuit-construction-kit-dc Durată: 50 minute LUCRARE PRACTICĂ DE LABORATOR Enunţul temei: Utilizând platforma interactivă precizată mai jos, realizaţi următoarea schemă de conectare a unui banc de acumulatori de 24 V, din structura unui sistem fotovoltaic şi măsuraţi tensiunea electrică obţinută la bornele conexiunii bancului de acumulatori. Platforma interactivă este disponibilă la link-ul următor: https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_en.html (a se vedea imaginea asociată) Sarcini de lucru: 1. Identificaţi tipul de conexiune prezentată în schemă 2. Accesaţi platforma interactivă 3. Alegeţi componentele necesare realizării unui montaj funcţional, conform schemei date, accesând meniul din stânga aplicaţiei. 4. Identificaţi modul în care se reglează valoarea tensiunii fiecărui acumulator din caseta de dialog a elementului respective 5. Determinaţi/Calculaţi valoarea tensiunii ce trebuie setată la bornele fiecărui acumulator astfel încât să se obţină la bornele bancului de acumulatori tensiunea din cerinţă, respectiv 24 V. 6. Montaţi voltmetrul conform schemei şi verificaţi valoarea determinată la cerinţa de mai sus 7. Montaţi şi ampermetrul în schema finală pentru determinarea valorii curentului ce trece prin montaj Schema finală pentru verificarea funcţionării este următoarea: (a se vedea imaginea asociată) Pentru evaluarea acestei lucrări practice propunem următoarea grilă de evaluare:
┌───────────┬──────────────────┬───────┐
│Criterii de│Indicatori de │Punctaj│
│evaluare │realizare │acordat│
├───────────┴──────────────────┴───────┤
│Criterii de evaluare pentru proba │
│practică │
├───────────┬──────────────────┬───────┤
│ │Identificarea │ │
│ │tipului de │10 p │
│Primirea │conexiune │ │
│sarcinilor ├──────────────────┼───────┤
│de lucru şi│Alegerea corectă a│ │
│organizarea│componentelor din │10 p │
│locului de │montaj │ │
│muncă ├──────────────────┼───────┤
│ │Organizarea │ │
│ │spaţiului de lucru│5 p │
│ │al aplicaţiei │ │
├───────────┼──────────────────┼───────┤
│ │Respectarea │ │
│ │succesiunii logice│5p │
│ │a operaţiilor │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Identificarea şi │ │
│ │poziţionarea │10 p │
│ │corectă a │ │
│ │acumulatorilor │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Realizarea │ │
│ │legăturilor │ │
│ │electrice între │10 p │
│Realizarea │componentele │ │
│sarcinii de│montajului │ │
│lucru ├──────────────────┼───────┤
│ │Determinarea/ │ │
│ │Calcularea/ │ │
│ │Ajustarea │ │
│ │tensiunii fiecărui│15p │
│ │acumulator pentru │ │
│ │obţinerea valorii │ │
│ │totale indicate în│ │
│ │cerinţe │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Poziţionarea │ │
│ │corectă a │10 p │
│ │instrumentelor de │ │
│ │măsurat │ │
├───────────┴──────────────────┴───────┤
│Criterii de evaluare pentru proba │
│orală, proba complementară probei │
│practice │
├───────────┬──────────────────┬───────┤
│ │Utilizarea corectă│ │
│ │a limbajului │ │
│ │tehnic de │ │
│ │specialitate în │10 p │
│ │comunicarea cu │ │
│ │privire la │ │
│ │sarcinile │ │
│ │realizate │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│Prezentarea│Explicarea modului│ │
│sarcinii │de calcul pentru │ │
│realizate │tensiunea │10 p │
│ │echivalentă a │ │
│ │bancului de │ │
│ │acumulatori │ │
│ ├──────────────────┼───────┤
│ │Justificarea │ │
│ │alegerii │ │
│ │componentelor şi │5 p │
│ │mijloacelor de │ │
│ │măsurat din schemă│ │
├───────────┼──────────────────┼───────┤
│Total │ │100 p │
└───────────┴──────────────────┴───────┘
Bibliografie 1. PVTRIN Curs de instruire - Manualul instalatorului de sisteme fotovoltaice - www.pvtrin.eu 2. Mircea Olteanu - Manualul Electricianului, Ediţia 2019 3. Mihai, I., ş.a., Manual pentru autorizarea electricienilor instalatori, Ministerul Energiei Electrice, 1995 4. Rusu Constantin - Instalaţii electrice, Auxiliar curricular - Bistriţa, 2018 (https://eprofu.ro/tehnic/instalaţii-electrice/) 5. Rusu Constantin - Instalaţii electrice - Lucrări practice, Auxiliar curricular - Bistriţa, 2018 (https://eprofu.ro/tehnic/lucrări-practice-instalaţii/) 6. https://www.creează.com/didactica/gradinita/JOCUL-DIDACTIC-METODA-SI- FORMA878.php MODUL IV. MENTENANŢA SISTEMELOR FOTOVOLTAICE ● Notă introductivă Modulul "Mentenanţa sistemelor fotovoltaice", componentă a ofertei educaţionale (curriculare) pentru calificarea profesională Electrician sisteme fotovoltaice din domeniul de pregătire profesională Electric, face parte din pregătirea practică aferentă clasei a XI-a, învăţământ profesional. Modulul are alocat un numărul de 9G ore/an, conform planului de învăţământ, din care: ● 30 ore/an - laborator tehnologic ● 60 ore/an - instruire practică Modulul "Mentenanţa sistemelor fotovoltaice", este centrat pe rezultate ale învăţării şi vizează dobândirea de cunoştinţe, abilităţi şi atitudini necesare angajării pe piaţa muncii în una din ocupaţiile specificate în standardul de pregătire profesională corespunzător calificării profesionale de nivel 3 - Electrician sisteme fotovoltaice, din domeniul de pregătire profesională Electric, sau continuarea pregătirii într-o calificare de nivel superior. ● Structură modul Corelarea dintre rezultatele învăţării din SPP şi conţinuturile învăţării
┌──────────────────────────────┬─────────────────┐
│URÎ 11: MENTENANŢA/ │ │
│ÎNTREŢINEREA SISTEMELOR │ │
│FOTOVOLTAICE │ │
├──────────────────────────────┤Conţinuturile │
│Rezultate ale învăţării │învăţării │
│(codificate conform SPP) │ │
├──────────┬─────────┬─────────┤ │
│Cunoştinţe│Abilităţi│Atitudini│ │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Documentaţia │
│ │ │ │tehnologică │
│ │ │ │utilizată la │
│ │ │ │lucrările de │
│ │ │ │mentenanţă/ │
│ │ │ │întreţinere │
│ │ │ │- proiectul de │
│ │ │ │execuţie (scheme │
│ │ │ │de execuţie şi │
│ │ │ │codificări) al │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic │
│ │ │ │- planul de │
│ │ │ │mentenanţă şi │
│ │11.2.1. │11.3.2. │evaluarea stării │
│11.1.1. │11.2.9. │11.3.7. │tehnice a │
│ │11.2.14. │11.3.8. │sistemului │
│ │11.2.15. │11.3.9. │fotovoltaic │
│ │ │ │- parametri │
│ │ │ │nominali de │
│ │ │ │funcţionare │
│ │ │ │- listă de │
│ │ │ │echipamente/ │
│ │ │ │componente │
│ │ │ │- scheme de │
│ │ │ │diagnosticare a │
│ │ │ │defectelor │
│ │ │ │- documentaţia de│
│ │ │ │lucru necesară │
│ │ │ │facturării │
│ │ │ │lucrării; mod de │
│ │ │ │completare │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Materiale de │
│ │ │ │spălare/curăţare │
│ │ │ │- detergent, │
│ │ │ │cârpe, perii, │
│ │ │ │agenţi de │
│ │ │ │curăţare │
│ │ │ │Echipamente │
│ │ │ │utilizate în │
│ │ │ │mentenanţa/ │
│ │ │ │întreţinerea │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic │
│ │ │ │- tije │
│ │ │ │telescopice │
│ │ │ │- sistem │
│ │ │ │robotizat de │
│ │ │ │spălare/ │
│ │ │ │curăţare,. │
│ │ │ │Echipamente, │
│ │ │ │scule, aparate şi│
│ │ │ │dispozitive de │
│ │11.2.3. │ │măsură şi control│
│ │11.2.4. │11.3.2. │- Scule şi unelte│
│11.1.2. │11.2.5. │11.3.7. │cu acţionare │
│11.1.3. │11.2.9. │11.3.8. │manuală şi │
│ │11.2.14. │11.3.9. │mecanică │
│ │11.2.15. │ │- Ruletă, fir cu │
│ │ │ │plumb, nivelă, │
│ │ │ │teodolit, busolă,│
│ │ │ │şabloane │
│ │ │ │- Trusa │
│ │ │ │electricianului, │
│ │ │ │voltmetru, │
│ │ │ │ampermetru, │
│ │ │ │clampmetru, │
│ │ │ │wattmetru, │
│ │ │ │multimetru, │
│ │ │ │ohmmetru, │
│ │ │ │clinometru, │
│ │ │ │aparate pentru │
│ │ │ │măsurarea │
│ │ │ │iradianţei, │
│ │ │ │cameră │
│ │ │ │termografică, │
│ │ │ │analizor │
│ │ │ │curent-tensiune, │
│ │ │ │termometre cu │
│ │ │ │sistem infraroşu │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Defecte ale │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice şi │
│ │ │ │proceduri de │
│ │ │ │remediere │
│ │ │ │- defecte │
│ │ │ │posibile ale │
│ │ │ │structurii suport│
│ │ │ │şi de fixare │
│ │ │ │- defecte │
│ │ │ │posibile ale │
│ │ │ │componentelor │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic │
│ │ │ │(panouri, │
│ │ │ │invertoare, │
│ │ │ │controllere, │
│ │ │ │baterii solare, │
│ │ │ │accesorii) │
│ │ │ │- proceduri │
│ │ │ │specifice de │
│ │ │ │remediere a │
│ │ │ │defectelor │
│ │ │ │Aplicaţii │
│ │ │ │practice privind │
│ │ │ │intervenţiile la │
│ │ │ │sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- informaţii │
│ │ │ │obţinute pe baza │
│ │ │ │evaluării stării │
│ │ │ │tehnice a │
│ │11.2.1. │ │sistemului │
│ │11.2.2. │ │fotovoltaic │
│ │11.2.3. │ │- demontarea │
│ │11.2.4. │ │componentelor │
│ │11.2.5. │ │defecte; │
│ │11.2.6. │11.3.1. │- înlocuirea/ │
│11.1.4. │11.2.7. │11.3.2. │repararea │
│11.1.6. │11.2.8. │11.3.3. │pieselor defecte;│
│ │11.2.12. │11.3.6. │- remontarea │
│ │11.2.13. │11.3.10. │componentelor cu │
│ │11.2.15. │ │reconstituirea │
│ │11.2.16. │ │circuitelor; │
│ │11.2.17. │ │- metode de │
│ │11.2.18 │ │realizarea │
│ │ │ │măsurătorilor; │
│ │ │ │- verificări ale │
│ │ │ │parametrilor │
│ │ │ │funcţionali în │
│ │ │ │urma │
│ │ │ │intervenţiilor; │
│ │ │ │- completarea │
│ │ │ │fişei de lucru │
│ │ │ │pentru lucrările │
│ │ │ │efectuate │
│ │ │ │- informaţii │
│ │ │ │necesar a fi │
│ │ │ │furnizate pentru │
│ │ │ │facturarea │
│ │ │ │lucrărilor │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, inclusiv │
│ │ │ │pentru lucrul la │
│ │ │ │înălţime, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului si de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │intervenţii la │
│ │ │ │sistemele │
│ │ │ │fotovoltaice. │
├──────────┼─────────┼─────────┼─────────────────┤
│ │ │ │Sisteme de │
│ │ │ │mentenanţă │
│ │ │ │- mentenanţa │
│ │ │ │predictivă, │
│ │ │ │corectivă, │
│ │ │ │planificată │
│ │ │ │- evaluarea │
│ │ │ │stării tehnice a │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic │
│ │ │ │pentru întocmirea│
│ │ │ │planului de │
│ │ │ │mentenanţă │
│ │ │ │Aplicaţii │
│ │ │ │practice │
│ │ │ │- culegerea şi │
│ │ │ │utilizarea │
│ │ │ │datelor tehnice │
│ │ │ │necesare pentru │
│ │ │ │evaluarea │
│ │ │ │iniţială a stării│
│ │ │ │tehnice a │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic; │
│ │ │ │- colectarea şi │
│ │ │ │interpretarea │
│ │ │ │informaţiilor │
│ │ │ │furnizate de │
│ │ │ │client; │
│ │ │ │- evaluarea │
│ │ │ │iniţială a stării│
│ │ │ │tehnice a │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic; │
│ │ │ │- propunerea şi │
│ │ │ │argumentarea unei│
│ │ │ │intervenţii │
│ │ │ │specializate │
│ │ │ │Lucrări de │
│ │ │ │mentenanţă/ │
│ │ │ │întreţinere │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │Documentaţia │
│ │ │ │tehnologică │
│ │ │ │specifică │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │mentenanţă/ │
│ │ │ │întreţinere │
│ │ │ │Situaţii posibile│
│ │ │ │de intervenţie │
│ │ │ │Verificări ale │
│ │ │ │structurii suport│
│ │ │ │- controlul şi │
│ │ │ │fixarea │
│ │ │ │corespunzătoare a│
│ │ │ │îmbinărilor │
│ │ │ │- verificarea │
│ │ │ │mecanică de │
│ │ │ │uniformitate a │
│ │ │ │stratului de zinc│
│ │ │ │- lipsa petelor │
│ │ │ │de rugină │
│ │ │ │Verificări ale │
│ │ │ │panourilor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │d.p.d.v. al: │
│ │ │ │- umbririi │
│ │ │ │- stării fizice │
│ │ │ │- punctelor calde│
│ │ │ │(prin │
│ │ │ │termoviziune) │
│ │ │ │Verificări │
│ │ │ │privind │
│ │ │ │funcţionalitatea │
│ │ │ │invertoarelor │
│ │ │ │- continuitatea │
│ │ │ │electrică prin │
│ │ │ │echivalarea │
│ │ │ │potenţialului de │
│ │ │ │împământare │
│ │ │ │- funcţionarea │
│ │ │ │corectă a │
│ │ │ │dispozitivelor de│
│ │ │ │comutaţie şi │
│ │ │ │protecţie │
│ │ │ │integrate │
│ │ │ │Verificări ale │
│ │ │ │funcţionării │
│ │ │ │aparatelor de │
│ │ │ │comutaţie şi de │
│ │ │ │protecţie: │
│ │ │ │- comutatoare de │
│ │ │ │curent │
│ │ │ │alternative │
│ │ │ │(c.a.) │
│ │ │ │- integritatea/ │
│ │ │ │continuitatea │
│ │ │ │cablurilor │
│ │ │ │electrice │
│ │ │ │- │
│ │ │ │funcţionalitatea │
│ │ │ │dispozitivelor de│
│ │ │ │blocare │
│ │ │ │- starea de │
│ │11.2.1. │ │curăţenie a │
│ │11.2.2. │ │compartimentelor:│
│ │11.2.3. │ │tuneluri şi grile│
│ │11.2.4. │ │de ventilare │
│ │11.2.5. │ │- comutatoare şi │
│ │11.2.6. │11.3.1. │dispozitive de │
│ │11.2.7. │11.3.2. │protecţie de │
│ │11.2.8. │11.3.3. │joasă tensiune │
│11.1.5. │11.2.10. │11.3.4. │- calibrarea │
│11.1.6. │11.2.11. │11.3.5. │aparatelor în │
│ │11.2.12. │11.3.6. │funcţie de │
│ │11.2.13. │11.3.10. │caracteristicile │
│ │11.2.14. │ │electrice ale │
│ │11.2.15. │ │circuitului │
│ │11.2.16. │ │- eficienţa de │
│ │11.2.17. │ │manipulare şi de │
│ │11.2.18. │ │protecţie │
│ │ │ │- comutatoare şi │
│ │ │ │dispozitive de │
│ │ │ │protecţie de │
│ │ │ │medie tensiune │
│ │ │ │- controlul │
│ │ │ │integrităţii │
│ │ │ │interblocării │
│ │ │ │- controlul │
│ │ │ │presiunii de │
│ │ │ │prindere │
│ │ │ │- controlul │
│ │ │ │lamelor pentru │
│ │ │ │deconectarea │
│ │ │ │bobinelor de │
│ │ │ │presiune │
│ │ │ │- controlul │
│ │ │ │circuitelor de │
│ │ │ │comutare │
│ │ │ │- lubrifierea │
│ │ │ │mecanismelor │
│ │ │ │constructive │
│ │ │ │Verificări la │
│ │ │ │priza de pământ │
│ │ │ │- starea fizică │
│ │ │ │- rezistenţa │
│ │ │ │electrică │
│ │ │ │Verificări ale │
│ │ │ │conexiunilor la │
│ │ │ │acumulatori │
│ │ │ │- starea fizică a│
│ │ │ │conexiunilor │
│ │ │ │- controlul │
│ │ │ │gradului de │
│ │ │ │încărcare a │
│ │ │ │bateriei │
│ │ │ │- starea de │
│ │ │ │curăţenie a │
│ │ │ │grilelor de │
│ │ │ │ventilare. │
│ │ │ │Verificări la │
│ │ │ │matricele de │
│ │ │ │panouri │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- controlul │
│ │ │ │paratrăsnetelor │
│ │ │ │şi a siguranţelor│
│ │ │ │- asigurarea │
│ │ │ │fixării │
│ │ │ │corespunzătoare │
│ │ │ │- verificarea │
│ │ │ │funcţionării │
│ │ │ │panoului de │
│ │ │ │control │
│ │ │ │- verificarea │
│ │ │ │diodelor de │
│ │ │ │separare │
│ │ │ │- determinarea │
│ │ │ │performanţei la │
│ │ │ │ieşirea şirurilor│
│ │ │ │Lucrări de │
│ │ │ │întreţinere │
│ │ │ │periodice: │
│ │ │ │- curăţarea │
│ │ │ │compartimentelor:│
│ │ │ │tuneluri şi grile│
│ │ │ │de ventilare │
│ │ │ │- curăţarea │
│ │ │ │grilelor de │
│ │ │ │ventilare ale │
│ │ │ │bateriilor de │
│ │ │ │acumulatori. │
│ │ │ │- spălarea/ │
│ │ │ │curăţarea │
│ │ │ │panourilor │
│ │ │ │fotovoltaice │
│ │ │ │- inspectarea │
│ │ │ │vizuală a │
│ │ │ │componentelor │
│ │ │ │sistemului │
│ │ │ │fotovoltaic │
│ │ │ │- îndepărtarea │
│ │ │ │vegetaţiei în │
│ │ │ │exces │
│ │ │ │- înlocuirea │
│ │ │ │componentelor │
│ │ │ │defecte │
│ │ │ │Norme de │
│ │ │ │sănătatea şi │
│ │ │ │securitatea │
│ │ │ │muncii, inclusiv │
│ │ │ │pentru lucrul la │
│ │ │ │înălţime, de │
│ │ │ │prevenire şi │
│ │ │ │stingere a │
│ │ │ │incendiilor, de │
│ │ │ │protecţie a │
│ │ │ │mediului şi de │
│ │ │ │gestionare a │
│ │ │ │deşeurilor │
│ │ │ │specifice │
│ │ │ │lucrărilor de │
│ │ │ │mentenanţă/ │
│ │ │ │întreţinere ale │
│ │ │ │sistemelor │
│ │ │ │fotovoltaice │
└──────────┴─────────┴─────────┴─────────────────┘
LISTA MINIMĂ DE RESURSE MATERIALE (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la operatorul economic): Echipamente tehnice: - ruletă, fir cu plumb, nivelă, teodolit, busolă, şabloane; – analizor curent-tensiune – termometre cu sistem infraroşu etc.; Instrumente, aparate şi dispozitive de verificare şi măsură: voltmetru, ampermetru, wattmetru, multimetru, ohmmetru, clampmetru, clinometru, aparate pentru măsurarea iradianţei, cameră termografică, etc.; Scule şi unelte cu acţionare manuală şi mecanică utilizate pentru asamblarea elementelor mecanice din cadrul sistemelor fotovoltaice: - chei fixe, chei tubulare, chei dinamometrice, şurubelniţe, burghie etc.; – Maşini portabile de găurit, de săpat şanţuri (cu rotopercutor). – Echipamente pentru îndepărtarea vegetaţiei în exces Scule şi aparate pentru realizarea conexiunilor electrice: – trusa electricianului: multimetru, cleşte patent, cleşte sfic, cleşte cu cioc, cleşte foarfecă pentru cabluri, cleşte de sertizat, creion de fază, şurubelniţe, şurubelniţe electrice, scule pentru strângerea cablurilor, ciocan electric de lipit, chei etc.; Echipament individual de lucru: - salopetă, tricou, pelerină, pufoaică, pantalon, vestă etc.; Echipament individual de protecţie: - cască de protecţie, mănuşi electroizolante, ochelari, centură de siguranţă, cizme electroizolante, vestă reflectorizantă etc. Materiale şi echipamente de spălare/curăţare: detergent, cârpe, perii, tije telescopice, sistem robotizat de spălare/curăţare, agenţi de curăţare. Documentaţie tehnică şi tehnologică: - cărţi tehnice, manuale de întreţinere şi reparaţii, scheme structurale, cataloage cu componente pentru sistemele fotovoltaice, formulare specifice, proceduri etc. ● Sugestii metodologice Conţinuturile modulului "Mentenanţa sistemelor fotovoltaice" trebuie să fie abordate într- o manieră integrată, în funcţie de particularităţile elevilor cu care se lucrează şi de nivelul iniţial de pregătire. Repartizarea numărul de ore alocat modulului pe fiecare temă rămâne la latitudinea profesorului, în funcţie de dificultatea temelor, de nivelul de cunoştinţe anterioare ale elevilor cu care lucrează, de complexitatea materialului didactic implicat în strategia didactică şi de ritmul de asimilare a cunoştinţelor de către colectivul instruit. Alegerea tehnicilor de instruire revine profesorului, care are sarcina de a individualiza şi de a adapta procesul didactic la particularităţile elevilor, de a centra procesului de învăţare, pe nevoile şi disponibilităţile acestora, în scopul unei valorificări optime ale acestora, individualizării învăţării, lărgirii orizontului şi perspectivelor educaţionale. Modulul "Mentenanţa sistemelor fotovoltaice" poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice care, prin caracterul lor aplicativ şi interactiv să faciliteze tranziţia de la şcoală la viaţa activă. Orele se recomandă a se desfăşura în cabinete de specialitate, în laboratoare şi în ateliere din unitatea de învăţământ sau de la agentul economic, dotate conform specificaţiilor din standardul de pregătire profesională. Se recomandă abordarea instruirii centrate pe elev prin proiectarea unor activităţi de învăţare variate, prin care să fie luate în considerare caracteristicile de învăţare ale fiecărui elev. Pentru dobândirea rezultatelor învăţării, pot fi derulate următoarele activităţi de învăţare: - elaborarea de referate interdisciplinare; – activităţi de documentare prin vizite de studiu la parcuri fotovoltaice; – vizionări de materiale video (casete video, CD/DVD - uri); – problematizarea; – demonstraţia; – investigaţia ştiinţifică; – învăţarea prin descoperire; – activităţi practice; – studii de caz; – jocuri de rol; – simulări; – elaborarea de proiecte; – activităţi bazate pe comunicare şi relaţionare; – activităţi de lucru în grup/în echipă. Considerând lista minimă de resurse materiale (echipamente, unelte şi instrumente, machete, materii prime şi materiale, documentaţii tehnice, economice, juridice etc.) necesare dobândirii rezultatelor învăţării (existente în şcoală sau la agentul economic), sugerăm următoarea listă orientativă de teme pentru lucrările de laborator: 1. Studiul documentaţiei tehnice de specialitate pentru identificarea parametrilor nominali de funcţionare ai unui sistem fotovoltaic dat 2. Analiza documentaţiei tehnologice specifice lucrărilor de mentenanţă a unui sistem fotovoltaic (verificare, control, măsurare, diagnoză, remediere a defecţiunilor) 3. Analiza structurată a unui efect dat (defecţiune) pentru identificarea cauzelor posibile, incluzând, eventual, şi precizarea metodelor de localizare pentru intervenţii 4. Studiu de caz (joc de rol) pentru colectarea şi interpretarea informaţiilor furnizate de client în cazul funcţionării neconforme a unui sistem fotovoltaic 5. Evaluarea iniţială a unui sistem fotovoltaic (dat/descris), pentru stabilirea defectelor, prin corelare cu datele tehnice extrase din documentaţia tehnică specifică 6. Studiu de caz privind diagnosticarea funcţionării defectuoase a sistemelor fotovoltaice (cauzele posibile), incluzând metodele şi mijloacele de intervenţie corespunzătoare 7. Identificarea, înregistrarea şi utilizarea datelor tehnice necesare pentru evaluarea iniţială a unui defect dat, utilizând documentaţia tehnică specifică. 8. Identificarea, înregistrarea şi utilizarea datelor tehnice necesare pentru evaluarea iniţială a unui defect dat, utilizând informaţii furnizate de client. 9. Etapele de lucru pentru evaluarea iniţială a stării tehnice a unui sistem fotovoltaic dat/descris 10. Determinarea unor parametri (indicaţi) pentru diagnoza a sistemelor fotovoltaice, în vederea reglării/ajustării acestora 11. Întocmirea planului de intervenţie specializată şi argumentarea etapelor de lucru, pentru remedierea defectelor date/descrise, utilizând documentaţia tehnologică de specialitate (instrucţiuni de lucru, manuale/ghiduri de întreţinere şi reparaţii ş.a.) 12. Întocmirea/utilizarea unui plan de întreţinere/mentenanţă a unui sistem fotovoltaic, în vederea stabilirii etapelor de lucru, a operaţiilor de efectuat şi a mijloacelor tehnice necesare pentru lucrările de reparaţii 13. Completarea/înregistrarea în formularele specifice a informaţiilor referitoare la intervenţiile efectuate într-un sistem fotovoltaic De asemenea, pentru lucrările practice de efectuat în atelierul şcolii sau la agentul economic, sugerăm următoarea listă orientativă: 1. Realizarea controlului/verificării stării tehnice a unui sistem fotovoltaic, conform procedurilor specifice şi pe baza schemelor de diagnosticare 2. Determinarea (prin măsurători) şi evaluarea stării tehnice a unui sistem fotovoltaic, conform procedurilor specifice şi pe baza schemelor de diagnosticare 3. Lucrări practice de evaluare iniţială a stării unui sistem fotovoltaic, în vederea identificării cauzelor unei defecţiuni date/descrise. 4. Executarea intervenţiilor necesare asupra unui sistem fotovoltaic, pe baza evaluării stării tehnice a componentelor/sistemului, prin aplicarea planului de intervenţie corespunzător (demontarea componentelor; înlocuirea/repararea pieselor defecte; remontarea componentelor; efectuarea reglajelor; verificarea stării tehnice a sistemului în urma intervenţiilor; completarea fişei de lucru şi furnizarea informaţiilor necesare facturării lucrărilor) 5. Lucrări practice de identificare a componentelor defecte ale unui sistem fotovoltaic, prin aplicarea metodelor (de măsurare) corespunzătoare şi utilizând mijloacele tehnice adecvate, în vederea aplicării planului de intervenţie pentru remediere Lista lucrărilor de laborator, precum şi cea a lucrărilor practice poate fi dezvoltată şi adaptată condiţiilor specifice oferite de partenerul de practică, cu condiţia ca toate rezultatele învăţării specificate în standardul de pregătire profesională şi vizate de acest modul să poată fi obţinute. Lucrul în grup, simularea, practica în laborator, în atelierele şcoală şi la unităţi economice, discuţiile de grup, prezentările video, multimedia şi electronice, temele şi proiectele integrate, vizitele de studiu şi documentare etc. contribuie la învăţarea eficientă, prin dezvoltarea abilităţilor de comunicare, de negociere, de luare a deciziilor, de asumare a responsabilităţii, de sprijin reciproc, precum şi a spiritului de echipă, competiţional şi a creativităţii elevilor. Se recomandă: - transformarea elevului în coparticipant la propria instruire şi educaţie; – învăţarea interactiv-creativă; – îmbinarea şi/sau alternarea sistematică a activităţilor bazate pe efortul individual al elevului (documentarea după diverse surse de informare, observaţia proprie, exerciţiul personal, instruirea programată, experimentul şi lucrul individual, tehnica muncii cu fişe) cu activităţile ce solicită efortul colectiv, de genul discuţiilor, asaltului de idei, etc.; – folosirea unor strategii care să favorizeze relaţia nemijlocită a elevului cu mediul de afaceri în care va putea valorifica rezultatele dobândite ale învăţării şi îşi va construi o carieră; – însuşirea unor metode de informare şi de documentare independentă, care oferă deschiderea spre autoperfecţionare, spre învăţare continuă pe parcursul întregii vieţi. Având în vedere volumul de cunoştinţe noi vizate de acest modul şi necesitatea de a le organiza, de a le sistematiza şi de a le aplica în diferite contexte pentru rezolvarea unor sarcini primite la locurile de muncă oferite de partenerii de practică, recomandăm utilizarea unor metode de predare şi învăţare care să susţină acest demers, ca de exemplu: "Organizatorul grafic", "Harta conceptelor", tehnica "Lotus", "Ciorchinele", "Cubul", metoda învăţării reciproce, metoda "Mozaic", metoda "piramidei" etc. Modulul "Mentenanţa sistemelor fotovoltaice" poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, metode, mijloace sau resurse didactice care să faciliteze tranziţia de la şcoală la viaţa activă. Vizita de studiu la agenţii economici din domeniu poate oferi posibilitatea ca datele informaţional-aplicative obţinute în cadrul obiectivelor vizitate să aibă un rol instructiv, demonstrativ sau aplicativ. Recomandăm şi strategiile didactice inspirate de practica industrială prin utilizarea următoarelor metode şi tehnici: "Brainstorming", "Explozia stelară", "Pălăriile gânditoare", "Caruselul" (Metoda Graffiti), Metoda "Multi-voting", masa rotundă, interviul de grup, "Incidentul critic", Phillips 6-6, tehnica 6-3-5, "Controversa creativă", tehnica acvariului, tehnica focus - grupului, metoda Frisco, sinectica, Buzz-groups, metoda Delphi, discuţia panel etc. Aplicarea acestor metode va consolida caracterul interactiv al învăţării şi va contribui la formarea elevilor ca persoane active, capabile să ia decizii şi să rezolve problemele vieţii prin acţiune. Date fiind rezultatele învăţării vizate de acest modul, se exemplifică, în continuare, utilizarea metodelor interactive de grup în formarea integrată a competenţelor specifice şi a competenţelor cheie printr-o metodă bazată pe analiza structurată a dependenţei cauză-efect, şi anume metoda diagramei FISHBONE. Această metodă oferă posibilitatea punerii în evidenţă a izvoarelor unei probleme, unui eveniment sau unui rezultat. Diagramele sunt folosite de grup ca un proces creativ de generare şi organizare a cauzelor majore (principale) şi minore (secundare) ale unui efect. Diagrama cauză - efect oferă posibilitatea de a evidenţia cauza şi efectul unor procese, evenimente, fenomene, probleme etc. şi are ca obiectiv stimularea imaginaţiei elevilor pentru rezolvarea problemei analizate din mai multe perspective. Într-o diagramă tipică de acest fel, problema ce trebuie rezolvată este notată în "capul peştelui", apoi sunt înşirate cauzele, de-a lungul "oaselor" şi împărţite pe categorii. Cauzele suplimentare pot fi adăugate pe noi ramificaţii. (a se vedea imaginea asociată) Obiectivul principal al diagramei os de peşte este ilustrarea grafică a legăturii dintre un rezultat şi factorii ce au dus la apariţia acestuia. Acest instrument are următoarele obiective principale: ● Determinarea cauzelor de bază ale unei probleme ● Îndreptarea atenţiei către o problemă anume, fără a recurge la discuţii irelevante. ● Identificarea zonelor cu informaţii insuficiente. Diagrama FISHBONE (os de peşte) poate fi folosită atunci când dorim să: ● Îndreptăm atenţia către o problemă anume ● Îndreptăm atenţia echipei asupra cauzelor, şi nu a simptomelor ● Înfăţişăm grafic diferitele teorii despre cauzele care ar putea sta la baza unei probleme ● Arătăm legăturile dintre factorii diverşi, care influenţează o problemă ● Descoperim legăturile importante dintre diferite variabile şi posibile cauze ● Înţelegem mai bine cum funcţionează procesul respectiv. Activitatea se realizează în grup, prin procesul de brainstorming şi are drept scop, identificarea cauzelor de bază ale unor probleme. Această funcţie explică de ce instrumentul de faţă este cunoscut şi sub denumirea de diagramă cauză-efect. Diagrama FISHBONE este un instrument de analiză, care oferă un mod sistematic de a privi efectele şi cauzele ce contribuie sau pot duce la apariţia acestor efecte. Reprezentarea grafică arată ca un schelet de peşte şi, de aceea, diagrama este numită de multe ori diagrama "os de peşte". Diagrama cauză-efect poate ajuta la identificarea motivelor pentru care un procedeu nu se desfăşoară conform planului. De multe ori, acest instrument este folosit pentru a nota pe scurt rezultatele procesului de brainstorming, în urma căruia au fost identificate cauzele unui rezultat nedorit. Metoda ajută la identificarea cauzelor de bază şi asigură înţelegerea generală a acestor cauze: prin construirea sa, diagrama facilitează sistematizarea/schematizarea cauzelor care conduc la efectul analizat, iar prin analiza diagramei, construite se pot stabili mai uşor, metode de rezolvare a efectelor nedorite. Iată etapele prin care se construieşte şi se analizează o diagramă cauză-efect: Pasul 1 - Identificarea şi definirea rezultatului/efectului ce trebuie analizat Problema de analizat trebuie formulată clar şi înţeleasă de toţi participanţii. Altfel, dacă unii au neclarităţi cu privire la scopul activităţii, problema nu va fi soluţionată Pasul 2 - Reprezentarea schematică a diagramei Se desenează un tabel, aşezat la vederea tuturor (în care se vor înregistra ideile/cauzele generate prin brainstorming) un desen al "şirei spinării" şi chenarul în care se va nota efectul ("capul peştelui"). Pasul 3 - Identificarea cauzelor principale Înregistrările cuprinse în tabel, sunt analizate şi grupate, pentru a stabili cauzele principale care au dus la apariţia efectului în discuţie. Acestea sunt denumirile principalelor ramificaţii ale diagramei şi vor deveni categorii, în dreptul cărora se vor putea trece multe alte subcategorii. Pasul 4 - Identificarea factorilor secundari (subcategorii) Prin discuţii de grup, despre fiecare cauză principală se identifică ceilalţi factori secundari, care pot avea legătură cu efectul. Fiecare factor secundar se notează, ca subcategorie, în dreptul ramificaţiei principale corespunzătoare. Cu cât analiza este mai temeinică, numărul factorilor secundari va fi mai mare. Dacă o cauză secundară determină mai multe cauze principale, se notează în dreptul fiecăreia. Pasul 5 - Identificarea cât mai multor cauze Printr-o serie de întrebări ajutătoare (De ce ... ?) sunt identificate treptat, cât mai multe cauze care vor fi aşezate, în dreptul subcategoriilor corespunzătoare. S-ar putea să fie necesară împărţirea diagramei în câteva mai mici, în cazul în care o categorie are prea multe subcategorii. În acest caz, oricare dintre cauzele principale poate fi retranscrisă ca efect. Pasul 6 - Analiza diagramei Analiza ajută la identificarea acelor cauze care necesită cercetări suplimentare. Este necesară examinarea ,,echilibrului" diagramei şi verificarea detaliilor comune mai multor categorii: o categorie cu multe subramificaţii poate denota nevoia de analiză suplimentară; o categorie principală cu doar câteva cauze specifice poate denota nevoia de identificare a altor cauze. Dacă mai multe ramificaţii principale au doar câteva subramificaţii, s-ar putea să fie necesară combinarea lor într-o singură categorie. Se recomandă identificarea cauzelor care se repetă pentru că este posibil ca acestea să fie cauzele de bază. Mai mult, se observă ce poate fi măsurat în cazul fiecărei cauze, astfel încât să poată fi măsurate efectele schimbărilor ce vor fi puse, eventual, în aplicare. Metoda FISHBONE are o serie de avantaje: ● Ajută la identificarea cauzelor de bază ● Stimulează participarea fiecărui membru al grupului ● Este ordonată şi uşor de descifrat ● Scoate în evidenţă relaţiile dintre cauză şi efect ● Arată ce poate fi schimbat ● Participanţii capătă cunoştinţe noi, legate de procesul respectiv, întrucât află mai multe detalii despre factorii ce influenţează acest proces şi relaţiile dintre ei ● Determină acele zone ce necesită informaţii suplimentare Exemplu de aplicare a metodei FISHBONE pentru tema "Defecte posibile ale componentelor sistemului fotovoltaic (panouri, invertoare, controllere, baterii solare, accesorii)" Rezultate ale învăţării avute în vedere sunt: 1. Cunoştinţe 11.1.4. Defecte ale sistemelor fotovoltaice şi proceduri de remediere - Defecte ale structurii suport şi de fixare – Defecte ale componentelor sistemului fotovoltaic (panouri, invertoare, controllere, baterii solare, accesorii) – Proceduri de remediere a defectelor 11.1.6. Norme de sănătatea şi securitatea muncii, de prevenire şi stingere a incendiilor, de protecţie a mediului şi de gestionare a deşeurilor 2. Abilităţi 11.2.2. Evaluarea stării tehnice a sistemului fotovoltaic, propunerea şi argumentarea unei intervenţii specializate 11.2.3. Identificarea componentelor dintr-un sistem fotovoltaic 11.2.6. Identificarea defectelor 11.2.8. Rezolvarea problemelor de mentenanţă/întreţinere prin adecvare la condiţiile concrete de la beneficiar. 3. Atitudini 11.3.1. Colaborarea cu membrii echipei de lucru, în scopul asigurării calităţii lucrărilor realizate. 11.3.2. Comunicare activă în cadrul echipei, indiferent de structura etnică a grupului 11.3.3. Asumarea şi menţinerea unui comportament responsabil faţă de îndeplinirea sarcinilor primite Regulile de organizare şi etapele de realizare a diagramei cauzelor şi a efectului sunt următoarele: 1. Se împarte clasa în echipe de lucru; 2. Se stabileşte problema/efectul de discutat care, în acest caz, este formulată astfel: "Matricea de panouri fotovoltaice nu funcţionează sau funcţionează incorect". 3. Are loc dezbaterea în fiecare grup pentru a identifica şi înregistra, cauzele care au condus la efectul discutat. Înregistrarea cauzelor se face pe hârtie sau pe tablă. 4. Construirea diagramei cauzelor şi a efectului astfel: - pe axa principală a diagramei se trece efectul; – pe ramurile axei principale se trec cauzele majore/principale (de exemplu, factorul uman, factori de mediu, materiale şi instrumente etc.) şi categoriile de cauze corespunzătoare fiecăreia (de exemplu, metode, materiale, echipamente, măsurare/procesare date etc.) – cauzele minore (secundare) ce decurg din cele principale se trec pe câte o ramură mai mică ce se deduce din cea a cauzei majore; 5. Etapa examinării listei de cauze generate de fiecare grup: - examinarea patternurilor (diagramelor); – evaluarea modului în care s-a făcut distincţie între cauzele majore şi cele minore şi a plasării lor corecte în diagramă, cele majore pe ramurile principale, cele minore pe cele secundare, relaţionând şi/sau decurgând din acestea; – evaluarea diagramelor fiecărui grup şi discutarea lor; 6. Stabilirea concluziilor/modalităţilor posibile de intervenţie În diagramele realizate de elevi ar trebui să se regăsească şi elemente ale reprezentării din figura "Elemente ale răspunsului aşteptat la sarcina de lucru" Diagramele pot fi folosite de asemenea, pentru a exersa capacitatea de a răspunde la întrebări legate de anumite probleme aflate în discuţie. Recomandăm aplicarea metodei la toate activităţile practice de monitorizare a sistemelor fotovoltaice. Elevii vor pleca de la un simptom de funcţionare defectuoasă şi vor identifica în echipă sau individual cauzele posibile, le vor clasifica în cauze majore şi cauze minore cu ajutorul diagramei, vor prioritiza tratarea cauzelor în funcţie de probabilitatea şi posibilitatea de a fi verificate (prioritatea cea mai mare fiind atribuită cauzelor cu probabilitate mai ridicată şi uşor de verificat), vor realiza activităţi de verificare, testare şi măsurare specifice pentru a stabili un diagnostic. ● Sugestii privind evaluarea Evaluarea reprezintă partea finală a demersului de proiectare didactică prin care cadrul didactic va măsura eficienţa întregului proces instructiv-educativ. Evaluarea urmăreşte măsura în care elevii şi- au format/atins rezultatele învăţării prevăzute în standardul de pregătire profesională. Evaluarea poate fi: a. continuă, în timpul parcurgerii modulului, prin forme de verificare continuă a rezultatelor învăţării; - instrumentele de evaluare pot fi diverse, în funcţie de specificul modulului şi de metoda de evaluare - probe orale, scrise, practice; – planificarea evaluării trebuie să aibă loc într-un mediu real, după un program stabilit, evitându-se aglomerarea evaluărilor în aceeaşi perioadă de timp; – va fi realizată pe baza unor probe care se referă la criteriile de evaluare şi la indicatorii de evaluare, corelate cu standardul de evaluare specificat în Standardul de Pregătire Profesională pentru fiecare rezultat al învăţării; b. finală, realizată printr-o lucrare cu caracter aplicativ şi integrat la sfârşitul procesului de predare/învăţare şi care informează asupra îndeplinirii criteriilor de realizare şi evaluare a cunoştinţelor, abilităţilor şi atitudinilor. Se propun următoarele instrumente de evaluare continuă pentru utilizare: - fişe de observaţie; fişe de lucru; fişe de autoevaluare; – teste cu itemi cu alegere multiplă, itemi alegere duală, itemi de completare, itemi de tip pereche, itemi de tip întrebări structurate sau itemi de tip rezolvare de probleme. De asemenea, propunem şi instrumente de evaluare finală: ● proiectul, prin care se evaluează metodele de lucru, utilizarea bibliografiei, materialelor şi echipamentelor, acurateţea tehnică, modul de organizare a ideilor şi materialelor într-un raport; poate fi abordat individual sau de către un grup de elevi; ● studiul de caz, care poate viza un proces de diagnosticare, întreţinere şi de reparare a unui sistem fotovoltaic; ● portofoliul, care oferă informaţii culese de elevi în timpul activităţilor practice, activităţilor extraşcolare cu privire la construcţia, funcţionarea şi mentenanţa sistemelor fotovoltaice. ● Lucrare practică din tematica propusă cu complexitate ridicată şi caracter intermodular executată la operatorul economic şi evaluată pe baza unei fişe de observaţie. În parcurgerea modulului se va utiliza evaluare de tip formativ şi la final de tip sumativ, pentru verificarea atingerii rezultatelor învăţării. Elevii trebuie evaluaţi numai în ceea ce priveşte atingerea rezultatelor învăţării specificate în cadrul acestui modul. În continuare, având în vedere alocarea numărului de ore corespunzătoare modulului, pentru componentele de laborator tehnologic, respectiv pentru instruire practică, se propune un instrument de evaluare prin probă practică pentru tema "Evaluarea iniţială a stării tehnice a sistemului fotovoltaic", care vizează verificarea nivelului de realizare pentru următoarele rezultate ale învăţării: (a se vedea imaginea asociată) Cunoştinţe 11.1.1. Documentaţia tehnologică utilizată la lucrările de mentenanţă/întreţinere - parametri nominali de funcţionare 11.1.5. Lucrări de mentenanţă/întreţinere ale sistemelor fotovoltaice, Verificări ale panourilor fotovoltaice d.p.d.v. al: umbririi; stării fizice. Aplicaţii practice: - evaluarea iniţială a stării tehnice a sistemului fotovoltaic; 11.1.6. Norme de sănătatea şi securitatea muncii, inclusiv pentru lucrul la înălţime, de prevenire şi stingere a incendiilor, de protecţie a mediului şi de gestionare a deşeurilor. Abilităţi 11.2.3. Identificarea componentelor dintr-un sistem fotovoltaic 11.2.5. Alegerea SDV-urilor şi a aparatelor de măsură şi control (AMC) necesare intervenţiilor 11.2.9. Analiza documentaţiei tehnologice prin raportare la situaţia concretă 11.2.11. Verificarea funcţionării sistemului fotovoltaic 11.2.12. Aplicarea normelor de sănătate şi securitate în muncă 11.2.14. Utilizarea corectă a vocabularului comun şi de specialitate pentru descrierea lucrărilor de mentenanţă a sistemelor fotovoltaice 11.2.15. Comunicarea/Raportarea rezultatelor activităţii profesionale desfăşurate 11.2.16. Aplicarea normelor de sănătate şi securitate în muncă Atitudini 11.3.3. Asumarea şi menţinerea unui comportament responsabil faţă de îndeplinirea sarcinilor primite 11.3.5. Respectarea normelor de timp aferente operaţiilor executate 11.3.6. Respectarea normelor de sănătatea şi securitatea muncii şi de protecţia mediului corespunzătoare lucrărilor efectuate 11.3.7. Asumarea iniţiativei în rezolvarea creativă a problemelor la locul de muncă. 11.3.8. Menţinerea interesului continuu pentru perfecţionarea propriei activităţi 11.3.9. Manifestarea interesului faţă de evoluţiile tehnologice din domeniul sistemelor fotovoltaice Titlu temă: Evaluarea stării tehnice a unui panou fotovoltaic Enunţul temei pentru proba practică: Realizaţi, pentru un panou fotovoltaic dat, evaluarea iniţială a stării tehnice, incluzând şi verificarea umbririi şi a stării sale fizice. La finalizarea lucrării, prezentaţi normele specifice de sănătate şi securitate în muncă, SDV-urile şi AMC-urile folosite şi o apreciere privind starea tehnică a panoului pe baza comparării rezultatelor determinate cu documentaţia tehnică specifică. Sarcini de lucru: 1. Analiza deocumentaţiei tehnice a panoului fotovoltaic dat, pentru a identifica parametrii de funcţionare 2. Verificarea umbririi, a unghiului de înclinare şi a stării fizice a panoului fotovoltaic 3. Alegerea SDV-urilor şi AMC-urilor necesare lucrărilor de efectuat 4. Măsurarea valorilor numerice ale parametrilor de funcţionare (tensiunea de mers în gol, curentul de scurtcircuit) 5. Compararea valorilor măsurate cu valorile specificate în documentaţia tehnică, pentru aprecierea stării tehnice 6. Respectarea normelor de sănătate şi securitate în muncă Timp de lucru: 120 minute FIŞA DE EVALUARE A PROBEI PRACTICE
┌────┬────────────┬──────────────┬─────────┐
│ │A. Criterii │ │Punctaj │
│Nr. │de evaluare │Indicatori de │maxim pe │
│crt.│a probei │realizare │indicator│
│ │practice │ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼─────────┤
│ │ │Analiza │ │
│ │ │documentaţiei │ │
│ │ │tehnice a │ │
│ │ │panoului │ │
│ │ │fotovoltaic │10 p │
│ │ │pentru │ │
│ │ │identificarea │ │
│ │ │parametrilor │ │
│ │ │de funcţionare│ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Alegerea │ │
│ │ │SDV-urilor şi │ │
│ │ │a aparatelor │ │
│ │Primirea şi │de măsură şi │10 p │
│1. │planificarea│control (AMC) │ │
│ │sarcinii de │necesare │ │
│ │lucru (35 p)│executării │ │
│ │ │lucrărilor │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Realizarea │ │
│ │ │operaţiilor │ │
│ │ │pregătitoare │ │
│ │ │în vederea │10 p │
│ │ │verificării │ │
│ │ │panoului │ │
│ │ │fotovoltaic │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Pregătirea │ │
│ │ │locului de │5 p │
│ │ │muncă │ │
├────┼────────────┼──────────────┼─────────┤
│ │ │Verificarea │ │
│ │ │umbririi, a │ │
│ │ │unghiului de │ │
│ │ │înclinare şi a│10 p │
│ │ │stării fizice │ │
│ │ │a panoului │ │
│ │ │fotovoltaic │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Măsurarea │ │
│ │ │valorilor │ │
│ │ │numerice ale │ │
│ │ │parametrilor │ │
│ │ │de funcţionare│ │
│ │ │(tensiunea de │20 p │
│ │ │mers în gol, │(2 x 10 │
│ │ │curentul de │p) │
│ │ │scurtcircuit),│ │
│ │ │respectând │ │
│ │Realizarea │normele şi │ │
│2. │sarcinii de │procedurile │ │
│ │lucru (50 p)│specifice │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Compararea │ │
│ │ │valorilor │ │
│ │ │măsurate cu │ │
│ │ │valorile │ │
│ │ │specificate în│ │
│ │ │documentaţia │15 p │
│ │ │tehnică, │ │
│ │ │pentru │ │
│ │ │aprecierea │ │
│ │ │stării tehnice│ │
│ │ │a panoului │ │
│ │ │fotovoltaic │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Respectarea │ │
│ │ │normelor de │ │
│ │ │SSM specifice │5 p │
│ │ │lucrărilor │ │
│ │ │executate │ │
├────┴────────────┴──────────────┼─────────┤
│TOTAL PROBĂ PRACTICĂ │85 p │
├────┬────────────┬──────────────┼─────────┤
│ │B. Criterii │ │Punctaj │
│Nr. │de evaluare │Indicatori de │maxim pe │
│crt.│la proba │realizare │indicator│
│ │orală │ │ │
├────┼────────────┼──────────────┼─────────┤
│ │ │Prezentarea │ │
│ │ │normelor de │ │
│ │ │SSM specifice │5 p │
│ │ │lucrărilor │ │
│ │ │executate │ │
│ │ ├──────────────┼─────────┤
│ │ │Enumerarea │ │
│ │ │SDV-urilor şi │ │
│ │ │AMC-urilor │ │
│ │ │folosite │5 p │
│ │ │pentru │ │
│ │ │realizarea │ │
│ │Prezentarea │lucrărilor │ │
│ │şi ├──────────────┼─────────┤
│1. │promovarea │Formularea │ │
│ │sarcinii de │unei aprecieri│ │
│ │lucru (15 p)│privind starea│ │
│ │ │tehnică a │ │
│ │ │panoului pe │ │
│ │ │baza │ │
│ │ │comparării │ │
│ │ │rezultatelor │5 p │
│ │ │determinate cu│ │
│ │ │documentaţia │ │
│ │ │tehnică │ │
│ │ │specifică, │ │
│ │ │utilizând │ │
│ │ │vocabularul de│ │
│ │ │specialitate │ │
├────┴────────────┴──────────────┼─────────┤
│TOTAL PROBĂ ORALĂ │15 p │
├────────────────────────────────┼─────────┤
│PUNCTAJ TOTAL │100 p │
└────────────────────────────────┴─────────┘
Bibliografie 1. Standarde de pregătire profesională pentru calificările de nivel 3, domeniul de pregătire profesională Electric 2. Isac E., Măsurări electrice şi electronice, Manual pentru clasele a X-a, a XI-a, a XII-a, Editura Didactică şi Pedagogică, 1999, Bucureşti 3. Mareş F., ş.a., Domeniul electric, clasa a X-a, Electrotehnică şi măsurări electrice, Editura Art Grup Editorial, Bucureşti, 2006 4. Mareş F., Cosma D.I., Măsurări electrice, Manual pentru clasa a IX-a, Editura CD Press, Bucureşti, 2010 5. Tănăsescu M., Gheorghiu T., Gheţu C., Măsurări tehnice, Manual pentru clasa a X-a, Ed. Aramis, 2005, Bucureşti 6. Niţucă C., Stanciu T., Didactica disciplinelor tehnice, Editura Performantica, Iaşi, 2006 7. Trippi D., Energia solară fotovoltaică, Editura Avelez, 2018 8. Chiraş D., Electricitate din panouri solare, Editura Mast, 2021 9. Lucian E.V., Energia solară. Captarea, conversia şi utilizarea energiei solare, Editura Universitară, 2018 ----- 
