Lapszámok

Lefolyó- és csatornarendszer, motorok, liftek, hidraulika és pneumatika, önállóan vagy buszos vezérléssel működő automatikák és szabályozórendszerek és sok más összeépíthető, áttekinthető, megtapintható, kívülről kísérletileg befolyásolható és közben sokoldalúan mérhető, analizálható oktatórendszer a tanulói, illetve hallgatói laborban.

Legyen bár a közép és felső szintű szakképzés jellege duális, vagy nem duális, a legfontosabb dolog a tanítás „know how”-ja. Vajon sikerül-e a tanulók vagy hallgatók figyelmét felkelteni? S ha sikerült, vajon érdeklődésük kielégítésére a mai kornak megfelelő eszközrendszert tudunk-e a kezükbe adni?

Tanulási folyamatok vizsgálatai alapján a kutatók azt találták, hogy akkor a leghatékonyabb az ismeretek – akár önállóan végzett – elsajátítása (beleértve a megértést is), ha olyan környezetet biztosítunk a tanuló számára, amely az összes érzékszervre hatva azonnali, közvetlen és rendszerezett hozzáférést biztosít az adott témával kapcsolatos minden elméleti és gyakorlati információhoz. Az információ-átadásban az írott szöveg mellett tehát fontos szerepük van az audiovizuális eszközöknek (színes ábrák, szemléletes animációk, esetleg filmrészletek), a gyakorlati ismereteket pedig legjobban a működő modellekkel (vagy ha az nem valósítható meg, akkor szimulátorokkal) végzett kísérletek, megfigyelések és mérések, azaz a személyes tapasztalás során lehet megszerezni.

Természetesen a tanulási folyamat része a számonkérés is. Először az elméleti anyag tanulmányozása után érdemes meggyőződni arról, hogy a tanuló megfelelő szinten elsajátította-e a szükséges ismereteket. Ha igen, akkor következhet a gyakorlati munka, a valós (vagy szimulált) eszközök illetve rendszerek működtetése, s a működés közben történő kísérletezés, mérés, számítások végzése, diagramok, karakterisztikák felvétele stb. Ezután pedig újabb kikérdezésnek kell következnie, melynek során a tanuló bizonyíthatja nem csak azt, hogy megtanulta, hanem hogy meg is értette az aktuális tananyagot. Az önálló tanulás folyamán az a leghasznosabb, ha biztosított az ön-ellenőrzés lehetősége, vagyis a kérdésre beírt válasz értékelése azonnal meg is jelenik.

És ha már a tanulási folyamat teljességét és hatékonyságát vizsgáljuk, akkor persze a tanárt, mint kulcsszereplőt sem hagyhatjuk ki: neki kell irányítania a tanulók tevékenységét, figyelnie előrehaladásukat az anyagban, értékelnie a feladatlapok kérdéseire adott válaszaikat. Továbbá: számára is fontos saját munkája hatékonyságának a lemérése, amit a tanulók előrehaladásának ütemével és a kérdésekre adott helyes válaszaik arányával jellemezhet.

A fenti bekezdésekben leírt oktatási „filozófiát” a német szakirodalomban „holisztikus” (sok szempont érvényesítésére, „kerek egész” létrehozására törekvő) szemléletű oktatási rendszernek is nevezik, s megvalósítását be is tudjuk mutatni néhány konkrét példa segítségével.

A megújuló energiaforrások felhasználására szolgáló rendszerek egyre inkább integráns részét képezik az új építéseknek, illetve fejlesztésként a korábban megszokott épületgépészeti berendezések mellé kerülnek. Ezért a megújuló-energiás rendszerekkel kapcsolatos ismeretek oktatása elengedhetetlen a szakképzésben.

Példánkban a „tanterv” ez lehet: megismerendők az itt következő leírás szerinti rendszerek és alkotóelemeik jellemzői és viselkedése.

Kis méretekben és a forrás hozzáférhetőségét (valamint az oktatásban: helyettesíthetőségét) tekintve az egyik legkönnyebben használható megújuló villamosenergia-forrás a napenergia, amely napelem cellák segítségével aknázható ki. 

Jelenleg elsősorban hálózatra tápláló naperőművek működnek, de azok is korlátozott mértékben, mert a szélesebb körű használatnak van két feltétele. Az egyik az Okos hálózat (Smart Grid) létrehozása, hogy az elosztóhálózat alkalmazkodni tudjon a megújuló források ingadozó teljesítményéhez. A másik a fejlesztett energia tárolásának megoldása, mert a jelenlegi tárolási technikák (akkumulátorok és különféle tüzelőanyagcellák) bár valamennyire használhatók, de nem túl jó hatásfokúak és viszonylag drágák.

A vázolt tanulmányi feladatot a német Lucas-Nülle cég – szokásához híven – „evolúciós” rendszerben dolgozta fel, mind a szintet (szakközépiskola/egyetem), mind a bonyolultságot (napelem méréstől az Okos hálózatig) tekintve. A Lucas-Nülle állandó figyelemmel kíséri az új technológiák megjelenését és még azok piaci megjelenése előtt kifejleszti az oktatásukra szolgáló szoftvert és hardvert. Ezzel segíti a partner oktatási intézményeket és végső soron a gyártókat abban, hogy már készen álljanak a megfelelő tudással felvértezett szakemberek, mire egy új technológia a termelésben megjelenik, illetve elterjed. A napenergia és a tüzelőanyag cellák esetében az alábbi rendszereket hozták létre:

1. UniTrain-I alapkészlethez fényelektromos kiegészítő készlet

További részletek lapunk 2014/11-es számának nyomtatott változatában található, illetve a teljes cikk pdf-formátumban is rendelkezésre áll (regisztráltaknak havonta egy alkalommal, előfizetőknek korlátlanul).