Blog poświęcony zagadnieniom związanym z kształceniem zawodowym, głównie zawodem technik mechatronik, a także sprawom związanym z realizacją projektów na zajęciach laboratoryjnych w pracowni automatyzacji systemów mechatronicznych.

poniedziałek, 8 lutego 2010

Egzamin zawodowy – tytuł, założenia i inne punkty

1.    Tytuł pracy egzaminacyjnej
Opracowując tytuł pracy egzaminacyjnej, jak wcześniej wspomniałem, należy zaczynać go słowami: „Projekt realizacji prac …”, a następnie zawrzeć te istotne informacje, które wynikają z treści zadania. Jakie informacje możemy uznać za istotne? Myślę, że należy szukać tzw. słów kluczy, np.: modernizacja, montaż, sterownik PLC, pomiary, wnioski, naprawa, modyfikacja.
Zadanie – przykład 1
Opracuj projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika oraz modyfikacją układu sterowania.
Przykładowy tytuł - 1:
Projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika (np. dwustronnego działania) oraz modyfikacja programu sterującego.
Zadanie – przykład 2
Opracuj projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika oraz modyfikacją układu sterowania z przekaźnikowego na układ sterowania z wykorzystaniem sterownika PLC.
Przykładowy tytuł - 2:
Projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika (np. dwustronnego działania) oraz modyfikacja układu sterowania z przekaźnikowego na układ ze sterownikiem PLC.
Zadanie – przykład 3
Opracuj projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika oraz modyfikacją układu sterowania z przekaźnikowego na układ sterowania z wykorzystaniem sterownika PLC. Dokonaj pomiarów i porównaj je z wartościami znamionowymi.
Przykładowy tytuł - 3:
Projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika (np. dwustronnego działania) oraz modyfikacja układu sterowania z przekaźnikowego na układ ze sterownikiem PLC. Dokonanie pomiarów i porównanie ich z wartościami znamionowymi.
Zadanie – przykład 4
Projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika (np. dwustronnego działania) oraz modyfikacja układu sterowania z przekaźnikowego na układ ze sterownikiem PLC. Dokonanie pomiarów i porównanie ich z wartościami znamionowymi. Opracuj wnioski wynikające z porównania danych znamionowych z wartościami wynikającymi z pomiarów.
Przykładowy tytuł - 4:
Projekt realizacji prac związany z naprawą siłownika (np. dwustronnego działania) oraz modyfikacja układu sterowania z przekaźnikowego na układ ze sterownikiem PLC. Dokonanie pomiarów i porównanie ich z wartościami znamionowymi. Opracowanie wniosków wynikających z porównania danych znamionowych z danymi z pomiarów.
Szukajcie słów kluczowych i zawrzyjcie je w temacie (patrzcie klucz oceniania).
2.    Założenia do projektu
Można powiedzieć że jest to, chyba najprostszy do opracowania punkt pod jednym warunkiem, że umiejętnie (ze zrozumieniem) czytamy opis działania układu oraz załączniki i schematy, w których też mogą być zawarte informacje, które należy wykorzystać do opracowania punktów założeń do projektu.
Przykład 1
Opis działania urządzenia (fragment zadania z 2006 roku)
W magazynie opadowym (rys. 1) znajdują się elementy, na których tłoczony będzie znak firmowy. Elementy do tłoczenia przesuwane są przez siłownik 1B pod siłownik 2B. Po przesunięciu przedmiotu pod ten siłownik, stempel zamocowany na jego tłoczysku  przesuwa się wolno w dół i wytłacza na powierzchni przedmiotu znak. Tłoczenie znaku odbywa się w czasie 4 s od chwili, gdy tłoczysko siłownika 2B osiągnie dolne skrajne położenie. W czasie tłoczenia znaku firmowego przedmiot przytrzymywany jest przez siłownik 1B. Po zakończeniu procesu tłoczenia oba siłowniki jednocześnie zajmują położenie spoczynkowe.
Założenia – przykład 1
  • Elementy, na których będzie tłoczony znak firmowy znajdują się w magazynie opadowym,
  • Siłownik/tłoczysko siłownika 1B przesuwa elementy do tłoczenia pod siłownik 2B,
  • Stempel zamocowany na tłoczysku siłowniku 2B wytłacza na powierzchni przedmiotu znak firmowy,
  • Ruch tłoczyska siłownika 2B następuje po przesunięciu przedmiotu pod siłownik ten siłownik,
  • Ruch tłoczyska siłownika 2B (wysunięcie) jest ruchem powolnym poprzez zastosowanie zaworu zwrotno-dławiącego (wynika to z rysunku), - na schemacie jest błąd bo wg niego wysunięcie będzie ruchem normalny, a powrót ruchem powolnym (źle narysowany zawór zwrotno-dławiący)
  • Tłoczenie znaku odbywa się w czasie 4s od chwili, gdy tłoczysko siłownika 2B osiągnie skrajne dolne położenie,
  • W czasie tłoczenia znaku firmowego siłownik 1B przytrzymuje przedmiot,
  • Po zakończeniu procesu tłoczenia następuje równoczesny powrót (wycofanie) siłowników/tłoczysk w położenie wyjściowe/spoczynkowe,
  • Ruch powrotny tłoczyska siłownika 1B jest ruchem tłumionym – tak wynika ze schematu, chociaż uważam że to wysunięcie powinno być tłumione, a powrót bez tłumienia. Taki sam błąd jak przy siłowniku 2B.

To nie jedyny błąd w tym zadaniu. Musicie uważać na błędy jakie mogą się pojawić w zadaniach. Poniżej link do całego zadania
Czy błędy przez siebie znalezione możecie korygować? Sądzę że tak ale w pracy musicie wyraźnie o tym napisać, gdzie się znajduje, na czym ten błąd polega, jak go skorygowaliście.
W powyższych założeniach wykazałem błędy ale muszę zastrzec, że co do ruchu tłoczyska siłownika 1B z dalszej treści zadania nie wynika, który ruch jest ruchem tłumionym, dlatego żeby być zgodnym ze schematem należy napisać:
  • Ruch powrotny tłoczyska siłownika 1B jest ruchem tłumionym.

Uważać należy również przy doborze elementów takich jak elektrozawory, sterowniki PLC itp. Ponieważ może się zdarzyć (jak w tym zadaniu), że niby dobraliśmy z tabel (wykazu elementów) ten właściwy z tą „małą” różnicą, że my potrzebujemy element na prąd AC, a wykazie pasuje element na prąd DC lub odwrotnie. W tym zadaniu dotyczy to doboru elektrozaworu. W jednym z testów wystąpiła podobna sytuacja.
3.    Wykaz elementów, narzędzi i przyrządów
Wykonując wykazy piszcie pełną nazwę jaka jest istnieje w załącznikach, chociaż być może napisanie tylko: „ przewód elektryczny”, „sterownik PLC” wystarczy, zamiast „przewód elektryczny YDY 1x1,5”, „sterownik PLC S7 200 CPU 212” ale dla tzw. własnego bezpieczeństwa zalecam drugą wersję. Tak samo sądzę, że wykonanie wykazu w formie tabeli z podziałem np.: na narzędzia, przyrządy, materiały dodatkowe itd. będzie bardziej czytelny, przez co łatwiej będzie można sprawdzić czy jest pełny. Oczywiście nie marnujcie czasu na rysowanie tabeli od linijki, rysujcie odręcznie. Jeżeli na stanowisku będzie zestaw elementów, z których musicie dobrać wam potrzebne, również postępujcie podobnie jak podczas pisania wykazu działań, dobieracie element i do razu zapisujecie lub dobieracie wszystkie, układając je na stole, i zapisujecie dokonując podziału na przyrządy, narzędzia itd. Nie zapominajcie o komputerze/programatorze i oprogramowaniu narzędziowym oraz interfejsie/przewodach połączeniowych.
W przypadku gdy na stanowisku będą już połączone niektóre elementy układu (jak w naszych pracowniach) np. sterownik PLC z przekaźnikami i komputer ze sterownikiem za pomocą interfejsu,  to przeanalizuj budowę stanowiska i spisz wszystkie połączone ze sobą elementy układu (w tym przypadku sterowania) nie zapominając o przewodach elektrycznych i połączeniu komputera ze sterownikiem PLC.
4.    Schematy połączeń i oznaczenia
Uważajcie na właściwe symbole, np. symbol przekaźnika i symbol elektrozaworu (chociaż nawet w podręczniku „Układy i urządzenia mechatroniczne” są błędnie rysowane). Opisujcie narysowane schematy ale uważajcie na to jakie oznaczenia są stosowane w załącznikach, w pracy egzaminacyjnej. Nie zawsze muszą być takie same jakie stosujemy na zajęciach, np. stosujemy: S1, S2,… symbol przycisku, Q1, Q2,… symbol łącznika, a możemy się spotkać, że będzie stosowany tylko symbol S. Może to dotyczyć oznaczania czujników, my stosujemy oznaczenie za pomocą litery B, np. 1B1, 1B2,…, a załącznikach może byś użyta litera S.
Z oznaczeniami może podobna różnica wystąpić  w przypadku programu sterującego, sterownika i liście przyporządkowania, wszystko zależy od tego na jakich sterownika uczymy się podczas zajęć, a jakie zostaną zastosowane w pracy egzaminacyjnej. Np. sterowniki firmy Siemens LOGO! i S7 200: LOGO! wej. I1, I2,…, wyj. Q1, Q2,…; S7 200 wej. I0.0, I0.1,…, wyj. Q0.0, Q0.1,…, nie mówiąc już o sterownikach różnych firm, np. Siemens wej./wyj. I/Q, a Mitsubishi X/Y.
Starajcie stosować takie oznaczenia jakie są zastosowane w pracy egzaminacyjnej, jeśli natomiast zastosujecie oznaczenia, które stosowaliście podczas zajęć, bo np. pracownia jest wyposażona w sterowniki Siemensa S7 200, a na egzaminie trafił się Mitsubishi o którym nie macie „zielonego” pojęcia, musicie o tej zmianie wyraźnie w pracy zaznaczyć i zastosować te same oznaczenia w całej pracy. Sądzę, że jeśli program będzie dobrze napisany to powinien zostać zaliczony, przecież różne szkoły posiadają różne sterowniki, ale jest to tylko moje zdanie na zaistnienie takiej sytuacji, a jak zostanie to potraktowane w rzeczywistości, nie wiem. Ale od czego są odwołania.
Oczywiście jest to dość łatwe do zrobienia, kiedy egzamin praktyczny jest na papierze, gorzej gdy przyjdzie zaprogramować sterownik którego nigdy nie widziało się na oczy. Mam Siemensa, a tu Mitsubishi; mam GE Fanuc, a tu Schneider itp. Polski patent, na jednym sprzęcie się uczysz przez około 3 lata, idziesz na egzamin, a tu niespodzianka, kuku, czy jak to nazwać. Nawet doświadczony automatyk musi najpierw zapoznać się z nowy sprzętem, jego obsługą, zwłaszcza sposobem programowania, a co dopiero uczeń. To jest to o czym już wspomniałem, najpierw coś sobie założono, a teraz na siłę trzeba to zrealizować. Jak to wszystko wyjdzie w praktyce?
Na zakończenie pamiętajcie o pracy jako całości tzn. ma być estetyczna, czytelna (każdy element pkt. pracy wyodrębniony), napisana w logicznej kolejności. Za tą część też są przyznawane punkty.

Egzamin zawodowy-uwagi ogólne i wykaz działań.

Egzamin zawodowy w technikum składa się z dwóch etapów. Pierwszy etap jest pisemny i polega na rozwiązaniu testu. Test składa się z dwóch części, pierwsza część zawiera pytania związane z zawodem, a druga z podstawami przedsiębiorczości. Drugi etap egzaminu jest praktyczny, przynajmniej z nazwy, bo jak do dnia dzisiejszego z praktyką ma on tyle tylko wspólnego, że absolwenci technikum muszą przyjść na egzamin, wziąć do ręki długopis i napisać co by zrobili (jakie czynności by wykonywali - wykaz działań) gdyby "to robili" (zadanie zawarte w pracy egzaminacyjnej) ale tego nie robiąc. Takie masło maślane. Ten egzamin to taki polski patent, masz egzamin praktyczny ale go nie masz. 
W tym roku w czerwcu absolwenci technikum mechatronicznego są jednymi z niewielu "szczęśliwców", którzy mają już mieć etap praktyczny jako praktyczny. Tyle tylko, że nie wiadomo do dzisiaj tj. 08.02.2010 jak ten etap praktyczny ma wyglądać. Około 3 lata temu usłyszałem na jednym ze spotkań - konferencji - że przynajmniej rok przed egzaminem ma być określone jak ma wyglądać stanowisko egzaminacyjne po to aby uczeń mógł się z nim zapoznać i dowiedzieć się "co go czeka". Na minionych wakacjach usłyszałem, że pół roku przed egzaminem ma być "wszystko wiadome". W grudniu wyczytałem, że w kwietniu będzie wiadome gdzie i jak odbędą się egzaminy. Ot następny polski patent na traktowanie uczniów i nauczycieli jak ... istoty z innej planety. Tylko co z tego, że etap praktyczny ma być praktyczny, jak tak naprawdę absolwent technikum i tak będzie oceniany, jak do tej pory, za to co i jak napisał, a nie co i jak wykonał praktycznie. Jedyne co przewodniczący komisji nadzorującej etap praktyczny ma zrobić to zaznaczyć na karcie egzaminacyjnej znakiem X odpowiednią rubrykę Tak lub Nie, np. Czy uczeń zbudował układ? Czy uczeń zaprogramował układ? Czy uczeń uruchomił układ? Czy przestrzegał przepisy bhp? I na tym koniec. Do koperty zostanie zapakowane, jak do tej pory, to co napisał. Czyli, tak naprawdę, i tak bardziej będzie się liczyło to co uczeń napisze niż wykona praktycznie. Można założyć, że uczniowie mający problem z "ładnym" pisaniem o tym co robią, za to mający odpowiednie umiejętności praktyczne są skazani na porażkę. Byłoby to jednak zbyt dużym uproszczeniem, ponieważ w tym egzaminie, który jest punktowany według wcześniej opracowanego klucza, występuje element przypadkowości, dający możliwość trafienia w klucz odpowiedzi (co potwierdza praktyka zeszłych lat). W dalszej części przedstawię opracowany klucz odpowiedzi do zadania zawartego w informatorze. 
Ponad to uczeń musi uzyskać minimum 75% punktów z części praktycznej żeby ją zaliczyć. Dość wysoki próg zważywszy na fakt że do zdania matury, uważanej przez MEN, CKE, OKE i wszelkie media za najważniejszy egzamin w życiu, wystarczy uzyskać "tylko" 30% pkt. oraz jak to się ma do faktu, że praktycznie przez cały okres nauki uczeń jest "przyzwyczajany", że wystarczy uzyskać 40% lub 50% pkt. (zależy jak kto założył w PSO) by zaliczyć zadanie (sprawdzian, test itd). Można znowu założyć, że uczniowie którzy uzyskiwali oceny poniżej dobrej nie powinni zdać egzaminu, ale byłoby to zbyt proste.
Do tej pory zdawalność egzaminu w technikach była słaba, a jak będzie tym razem, kiedy w tym samym czasie uczeń (absolwent) technikum musi oprócz pisania wykonać układ rzeczywisty? Jeżeli część etapu praktycznego związana z opracowaniem teoretycznym dokumentacji nie zostanie zmieniona (może  np. odchudzona) to zdawalność może być jeszcze gorsza (nawet tragiczna), a dla kraju, w którym w edukacji największe znaczenie mają procenty zdawalności, statystyki czy rankingi niż realne osiągnięcia (umiejętności powiązane z wiadomościami, radzenia sobie po ukończeniu szkoły itp.) to będzie tragedia. Po za tym ten egzamin nijak się ma do wymagań pracodawców, a uczę w szkole, w której uczniowie "mechatronika" mają praktyki w najnowocześniejszych firmach w tym kraju. Przez pracodawców chwaleni, niektórzy pracują jako automatycy czy programiści, a egzaminu nie zdali. Na szczęście w większości firm nie patrzą na papierek tylko przeprowadzają rozmowy kwalifikacyjne lub zatrudniają wg zasady "pokaż co potrafisz, dopiero wtedy porozmawiamy". Czyli jest normalnie, ale to nie polski patent.
I jeszcze jedno co dotyczy tego egzaminu, a mianowicie to że chociaż od dłuższego czasu wiedziano, że w technikum mechatronicznym etap praktyczny będzie praktyczny to teraz na "grandę" próbuje się coś z tym problemem zrobić, na siłę szukając która szkoła może taki egzamin przeprowadzić, a wiadomo że szkoły są różnie wyposażone (sprzęt różnych firm) w mniejszą lub większą ilość stanowisk, o których teraz trochą napiszę. 
Opracowano standard wyposażenia stanowiska egzaminacyjnego: 
Jedno pytanie: Co uczniowie będą łączyć? Nie wiadomo jakie siłowniki i elektrozawory są potrzebne (zadanie z elektropneumatyki) lub silniki elektryczne. W tym wykazie nie ma o tym mowy. Polski patent, brak konkretnych informacji.
Na tym zakończę wstęp związany z egzaminem zawodowym w "mechatroniku".
Pomimo takiego stanu rzeczy spróbujemy sobie jakoś poradzić.
Po analizie wykonanych prac mogę stwierdzić, że największy problem występuje z opracowaniem wykazu działań. I nie ma w tym nic dziwnego bo logika nakazuje, że w etapie praktycznym powinny mieć największe znaczenie umiejętności praktyczne, a nie w pisaniu. Uwagi nie dotyczą opublikowanych przez CKE prac egzaminacyjnych tylko pisanych przez uczniów klas IV technikum mechatronicznego na zajęciach.
1. Brakuje wykazu wszystkich czynności związanych z doborem elementów układu sterowania, montażu, programowania i uruchomienia.
2. Brak pełnej nazwy elementów wykorzystanych do budowy układu sterowania i wykonawczego.
3. Nie logiczna kolejność wykonywanych czynności zwłaszcza związanych z programowaniem i montażem.
Spróbujmy to jakoś uporządkować, biorąc pod uwagę fakt, że w tym roku absolwenci "mechatronika" będą musieli poradzić sobie z pisaniem i wykonaniem pracy praktycznej.
1. Po napisaniu tytułu, który dla własnego bezpieczeństwa, powinien zaczynać się od słów: "Projekt realizacji prac..." i założeń przechodzimy do wykazu działań.
2. Odradzam najpierw napisanie wykazu działań, a dopiero potem przystąpienie do wykonania czynności praktycznych, ponieważ możecie pominąć niektóre czynności lub/i mogą być wypisane w nielogicznej kolejności. Lepiej będzie tak zorganizować sobie stanowisko i czynności aby zaraz po wykonaniu danej czynności od razu ją zapisać, np. dobrałeś siłownik dwustronnego działania od razu tę czynność zapisz, np. Dobrałem/dobrano siłownik dwustronnego działania o średnicy 20 mm; wgrałeś program do sterownika PLC S7 200 za pomocą interfejsu PPI od razu zapisz tę czynność, np. Wgranie programu sterującego do sterownika PLC (S7 200, LOGO! itd.) za pomocą/poprzez interfejs PPI. W ten sposób jest tak jakbyś w tym samym czasie wykonywał czynność praktyczną i teoretyczną związaną z opracowaniem dokumentacji. Występuje mniejsze prawdopodobieństwo pominięcia którejś z czynności, a to wykaz tych czynności będzie punktowany.
3. Lepiej napisać ich więcej niż za mało.
4. Grupuj wykaz czynności (wyodrębnij elementy wykazu działań):
pkt.3.w pracy egzaminacyjnej brzmi: "Wykaz działań związanych z doborem, programowaniem, montażem i podłączeniem sterownika oraz uruchomieniem układu".
Proponuję rozbić ten punkt na podpunkty:
3.1. Wykaz działań związanych z doborem elementów (i w podpunktach wymienić czynności), np.:
a) dobór sterownika PLC - dobrano sterownik LOGO 24RC,
b) ...................................
3.2. Wykaz działań związanych programowaniem sterownika PLC, np.:
a) opracowanie listy przyporządkowania,
b) napisanie programu sterującego za pomocą oprogramowania LOGO Soft,
c) ........
3.3. Wykaz działań związanych z montażem i podłączeniem sterownika PLC, np.:
a) montaż sterownika PLC na szynie TH 35,
b) podłączenie do wejścia I1 sterownika czujnika krańcowego otwarcia drzwi S1 (styki NZ),
c).................
3.4. Wykaz działań związanych z uruchomieniem układu, np.:
a) sprawdzenie poprawności montażu poszczególnych elementów układu zwłaszcza zasilania (ze względu bezpieczeństwa czynności wykonać przy wyłączonym zasilaniu). Wykonanie ewentualnych poprawek.
b) załączenie zasilania,
c) .......................
Sadzę, że postępując w ten sposób będziecie mieli większą kontrolę nad tym co piszecie i robicie praktycznie. Nie powinniście się "pogubić" w realizacji zadania (projektu).
Z praktycznego punktu widzenia wykaz związany z programowaniem sterownika PLC powinien być po wykazie związanym z montażem i podłączeniem. Nie da się zaprogramować sterownika niepodłączonego do zasilania i komputera/programatora.
Dla tzw. własnego bezpieczeństwa stosujcie pełne nazewnictwo elementów jakie występuje w pracy egzaminacyjnej (nie tak jak w niektórych pokazanych przykładach rozwiązanych zadań, zwłaszcza w przykładzie 2 wykazu działań), np.: czujnik optyczny S5 (styki NZ pnp).
Jak wcześniej napisałem podaję link do klucza oceniania opracowanego na podstawie zadania zawartego w informatorze.
Najlepsze w tym wszystkim jest to, że obecnie trwają jakieś konsultacje nad reformą szkolnictwa zawodowego, dotyczące również egzaminowania, która to reforma ma wejść w życie za 3 lata. Fajnie jednej nie dopracowali, a już będzie następna. Można zadać pytanie, czy będzie to przysłowiowy gwóźdź do trumny szkolnictwa zawodowego, czy następny pobożny koncert życzeń (czytałem założenia) jak "wspaniałych" fachowców będziemy kształcić. 
Po co w tym roku na siłę będzie w "mechatroniku" etap praktyczny jako praktyczny, gdy nie jest on właściwie przygotowany? Pytanie, które pozostawiam bez odpowiedzi.
W tym poście zająłem się uwagami ogólnymi o egzaminie oraz związanymi z napisaniem wykazu działań. Jeżeli "pojawi" się coś nowego związanego z egzaminem w technikum mechatronicznym to napiszę.