Masarykova univerzita Pedagogická fakulta Název bakalářské práce: Využití a výroba didaktických pomůcek v praxi Popis problému, který bude v práci řešen: Výroba a využití trenažéru pro výuku Autor: Jiří Pavlas Vedoucí práce: PaedDr. Pavel Konupčík Rok: 2006 Prohlášení autora: Prohlašuji, že práci jsem sepsal samostatně s využitím svých vědomostí, zkušeností, níže popsané literatury a pramenů, včetně konzultací se svým vedoucím závěrečné práce. V Brně dne 3. 03. 2006 OBSAH: str. Titulní strana Prohlášení autora 1. ÚVOD 6 2. VŠEOBECNĚ O DIDAKTICKÝCH POMůCKÁCH 7 2.1. Demonstrace dvojrozměrných pomůcek 10 2.1.1. Obrazy, filmy, filmové smyčky 10 2.1.2. Vlastní televizní okruh 11 2.1.3. Videorekordér a videokamera, DVD 11 2.1.4. Práce s počítačem 12 2.1.5. Diapozitiv, diafilm 13 2.1.6. Zpětný projektor 13 2.1.7. Zvuková kulisa jako doplněk 14 2.2. Demonstrace trojrozměrných pomůcek 14 2.2.1. Modely a jejich řezy, vyřazená zařízení 14 2.2.2. Vycházky, výlety 15 2.2.3. Exkurze 16 2.2.4. Metody manipulační, stavebnice 16 3. VLASTNÍ VÝROBA trenežeru 18 3.1. Všeobecně o technologickém celku 18 3.2. Modelové kolejiště 19 3.2.1. Realizace 19 3.2.2 Sestava kolejiště 20 3.2.3. Vozový park 20 3.2.4. Pracoviště pro ovládání posunu 21 3.2.5. Napájení úseků trakčním napětím 21 3.2.6. Zapojení a provedení modelových výměn a návěstidel 22 3.2.7. Bezpečnostní opatření 23 3.2.8. Krajina a terén 25 3.2.9. Barvení terénu 26 3.2.10.Porosty, stavby a doplňky 27 4. JEDNOTNÉ OVLÁDACÍ PRACOVIŠTĚ 28 4.1. Co je to jednotné ovládací pracoviště 28 4.1.1. Indikační část 29 4.1.2. Kontrolní vstup 29 4.1.3. Kurzor 30 4.1.4. Myš 30 4.1.5. Klávesnice 31 4.1.6. Zásobník povelů 32 4.1.7. Varovná hlášení s blokujícím způsobem 33 4.1.8. Přivolávací návěst 33 4.1.9. Zrušení nouzového závěru výměn 33 4.1.10.Význam barev 34 5. TRENAŽER VE VÝUKOVÉM PROCESU 36 5.1. Pedagogická praxe s trenažerem 37 5.2. Diagnostická činnost učitele 38 5.3. Didaktický test 39 5.3.1. Otázky a správné odpovědi byly následující 39 5.3.2. Vyhodnocení testu 41 5.4. Příprava učitele na výuku 43 5.5 Realizace výuky 44 5.6 Faktory narušující práci s trenažerem 45 6. ZÁVĚR 47 7. POUŽITÉ ZKRATKY A POJMY 48 8. SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 49 9. SEZNAM PŘÍLOH 50 Příloha č. 1: Výkres uspořádání kolejiště a zařízení v místnost Příloha č. 2: Didaktické testy Příloha č. 3: Obrázky trenažeru 1. ÚVOD K tomu, aby žák lépe a snadněji pochopil probírané učivo, slouží teoretická a praktická znalost probírané látky. Neodmyslitelně zde patří také vyučovací a výchovné metody učitelů a mistrů odborné výchovy. Tak mohou u žáků i studentů rozvíjet jejich znalosti, dovednosti a návyky. To souvisí také s rozvojem jejich povahových rysů, zájmů a jejich názoru na svět vůbec. Učitel musí porozumět teorii i praxi. Rozvíjí se u něho dlouhodobě neustálým studiem, konzultacemi s ostatními kolegy a hlavně vlastní praxí. Jestliže nedokáže vhodně zaujmout žáky při svém výkladu, není schopen naučit a upevnit učivo, může naopak vypěstovat u svých žáků nechuť k probíraným tématům, popřípadě k celému předmětu i učiteli vůbec. Chtěl bych proto přiblížit problematiku názornosti ve výuce a zvlášť použití didaktických pomůcek, protože je to jedna z možností, jak tuto výuku nejen zdokonalit, ale také jak ji obohatit, aby byla pro žáky lépe pochopitelná a také zábavná. V poslední době se s rozvojem techniky a komunikačních možností vyvinuly i další způsoby, jak vyučovat. Od klasické "černé" tabule přes zpětné projektory, magnetofony a videorekordéry se s nástupem počítačů a počítačové techniky umožnilo používání Internetu, jako bezedné studny informací. A právě počítače se staly v mnoha didaktických pomůckách jejich základem, protože jsou schopny nejen komunikovat, ale i řídit. Musím dodat, že dle mého názoru to není jenom přínosem. Ale každá moderní vymoženost má dvě stránky. Jak už bylo popsáno, didaktická pomůcka by měla sloužit především k tomu, aby žáci lépe pochopili probírané učivo. Měla by přiblížit problém co možná nejdokonaleji a nejnázorněji. V odborné praxi to platí o to víc, že jsou probírána různá zařízení a technologie, o kterých žáci třeba ještě nikdy neslyšeli nebo které nejsou z prostorových důvodů možné představit ve třídě, popřípadě v dílně. Pak jsou názorné pomůcky a hlavně modely tou nejlepší cestou k pochopení probíraného učiva. V této práci kladu důraz na výrobu a předvádění trenažéru modelu řízení železničního provozu. Je to problematika natolik obsáhlá, že tento model dokáže kompenzovat skutečnost a výukový proces do té míry, že vypravený vlak skutečně odjede, že je možné simulovat poruchy a všechny stavy, které se mohou vyskytnout, bez jakéhokoli následku, což by se ve skutečném provozu nedalo vůbec realizovat. Je možno nacvičit různá řešení situací a naučit se správně rozhodovat. Jedině tak je možno žáka plně připravit na jeho budoucí povolání. Na jeho správném rozhodnutí bude záviset kvalita bezpečnosti dopravy a tím nejen možná hmotná škoda, ale i lidské životy. 2. Všeobecně o didaktických pomůckách Na základě metodických postupů se rozvíjí vědomosti a dovednosti. Jde však jen o první fázi procesu. Tou druhou je fixace, procvičování a upevňování probrané látky. Diagnostickými metodami musí učitel zjistit stav každého žáka a musí mít o nich přehled. Metody se vzájemně prolínají a osobním přístupem učitele jsou upravovány, měněny a konkretizovány. Podle Mojžíška L. [12, s. 76] jsou demonstrační metody zařazeny mezi metody zprostředkovaného přenosu poznatků názorem: a) Obrazová demonstrace b) Demonstrace diafilmů c) Filmová, televizní demonstrace d) Demonstrace pohybů e) Demonstrace trojrozměrných objektů (modelů, maket, skutečných objektů aj.) f) Exkurzní demonstrace (pozorování v terénu) g) Demonstrace akustická (magnetofonem, gramofonem, hudebním nástrojem, skutečným objektem) h) Demonstrace složitých pracovních, technických výkonů, životních situací i) Demonstrace čichové, chuťové, kinestetické aj. Názorné předvedení neboli demonstrace (z latinského demonstro = předvádím, ukazuji) je stále v popředí mezi ostatními metodami. Je velmi účinná při výuce. Je třeba však kontrolovat správnost žákova vjemu a jeho následné pochopení. Je zajímavé, že tato metoda, která je neustále rozšiřována o nové technické vymoženosti je z historického hlediska velmi stará. Již F. Bacon dokazoval, že k pravému poznání vede jen pozorování a zkušenost. Tento názor mnohem hlouběji zpracoval J. A. Komenský. Demonstrace se pak jako vyučovací metoda rozšířila do všech škol světa a používá se dodnes. V Analytické didaktice [1947, s. 36 -- 37] J. A. Komenský zdůrazňuje funkci smyslové zkušenosti při poznání. Obdobně jako Komenský i J. J. Pestalozzi opakuje známé tvrzení, že čím větší počet smyslů probádá podstatu nějaké věci, tím správnější bude její poznání. To vyžaduje, aby žák třídil svoje smyslové informace, hodnotil a srovnával je, a aby tak směřoval k podstatě problému. V dnešní moderní didaktice je demonstrace pokládána za klasickou metodu a dobrý učitel ji trvale používá za současného racionálního zpracování názoru. Tato metoda má umožnit žákům nejen mnohonásobné požitky, ale také vnitřní požitek, jako je například krása nebo tvořivost. Prohlížet objekt můžeme v klidu, v pohybu nebo také třeba ochutnáváním nebo prožíváním. Pokud je objekt prohlížen za současného citového vzrušení, je pak daleko lépe fixován a zkušenosti s prohlížením jiného objektu jsou více zřejmé. Navíc se tvoří i vlastní představy, které rozvíjí další smysly. Ty pak zpětně napomáhají lepšímu pozorování. Nedílnou součástí demonstrace je však i formativní úkol a sice ten, že žák se naučí pozorovat různé jevy a naučí se organizovat svoje vnímání. Umět pozorovat, dívat se a být všímavý je dobrou výzbrojí moderního člověka. Učitel by měl usilovat o cílevědomé, plánované a dokonalé vnímání, aby žáka naučil pozorovat i nejjemnější detaily, podrobnosti a aby ho naučil rozumět jevům. Učitel by měl také brát v úvahu didaktické, fyziologické a psychologické základy, pokud předpokládá demonstrování objektu ze své pozice a pozorování z pozice žáků. Toto demonstrování by mělo být předem promyšlené aby jejím smyslem bylo kvalitní pozorování. Svými instrukcemi může řídit pozorování a upozorňovat na jevy, které nastanou, v předstihu. Tím může být objekt pozorován pozorněji, protože jev nepřijde nečekaně. Někdy je třeba objekt pozorovat třeba z jiného úhlu pohledu nebo v určitou dobu. Stejně tak může učitel nechat pozorování zcela bez jakéhokoli vlastního usměrňování, jde-li o spontánní pozorování a není-li to na škodu pozorovaného objektu. Záleží také na učiteli, jak a kdy upozorní na důležité detaily, které jsou potřeba k pochopení pozorovaného objektu. Jeho cílem je utvoření si patřičného vjemu a aby tyto důležité detaily nebo části vyvstaly na povrch a staly se dominantními. Demonstrace proto nemůže být ponechána náhodě nebo improvizaci. Učitelovo vedení je nezbytné obzvlášť u začínajících žáků, kteří ho potřebují k získání si správných pozorovacích vlastností. To předpokládá schopnost organizovat své vlastní vnímání. Demonstrace objektu zpravidla probíhá ve třech etapách. V první etapě je objekt předveden jako globální celek. Pak následuje druhá etapa, ve které jsou představeny dílčí celky a detaily pro lepší pochopení funkce objektu. Je proveden rozbor těchto částí. Ve třetí etapě jsou dílčí celky pospojovány opět v jediný celek. Ten by měl být už zcela zřejmý, pochopený a měl by být po opakování fixován. Aby nedocházelo k nepřesným a mylným představám, je nutno představit nejdříve typické objekty a jevy a teprve potom netypické. Pak je demonstrace kvalitní, která podporuje myšlenkové operace. K demonstraci je potřeba vybírat objekty velmi uvážlivě, přesně a pokud možno takové, které jsou bohaté na znaky a jsou přirozené. Právě tato bohatost přispívá k lepšímu zapamatování a zpětné reprodukci pozorovaného objektu. 2.1. Demonstrace dvojrozměrných pomůcek 2.1.1. Obrazy, filmy, filmové smyčky Mimo pohyblivé obrazy využíváme k demonstraci i obrazy statické. Jedná se o klasickou dvourozměrnou demonstraci, při které učitel vede slovně žáky od celku k jednotlivým dílům. Výhodou obrazu je to, že pokud visí v učebně nebo na chodbě, může si je žák kdykoli znovu prohlédnout a tím zopakovat. To, co je stále na očích, bývá také lépe fixováno. Nevýhodou je poměrně vysoká cena, nároky na uskladnění a svojí dvojrozměrností nemohou nahradit skutečný objekt. Naopak mohou zachycovat například řezy zařízením, které by nešly z technického hlediska jinak vyřešit. Výhodou je, že mohou být obrazy plastické, zejména jedná-li se o mapy. V dnešní době informačních médií je člověk navíc již od dětství ovlivňován časopisy, denním tiskem, televizí nebo třeba monitorem počítače, a to jsou především vizuální vjemy. Proto se žák může stát částečně apatickým k promítaným obrazům a tudíž nejsou pro něho tak cenné. V tomto množství se může stát vjem neutrální, povrchní. Zvláště v humanitních předmětech však tyto obrazy mají své místo a jsou také používány. Některé jevy se dají přiblížit pomocí vyšších forem promítání filmů nebo videokazet prostřednictvím triků. Dlouhodobé děje můžeme sledovat během několika minut, například růst rostliny nebo pohyb slunce po obloze během dne. Mohou být sledovány také okem těžko viditelné neviditelné jevy. Barevný film zvýší a zdůrazní jednotlivé díly nebo detaily. Proto filmová projekce patří bezesporu k nejatraktivnějším a účinným formám. Dnes se už nepoužívají tzv. filmové smyčky, které stále opakovaly stejný záznam, a ani film promítaný na plátno dnes těžko bude někdo používat. Je to z toho důvodu, že se již nepoužívají klasické filmy formátu 8 a 16 mm. Promítání je z dnešního hlediska technicky problematické, filmové pásy stárnou, což se potvrzuje na jejich kvalitě a pevnosti. Skladování je také velice problematické, protože zabere poměrně hodně místa. Zcela je vytlačily videozáznamy. 2.1.2. Vlastní televizní okruh Některá školící střediska a školy mají vybudovaný vlastní televizní okruh, čímž lze jeden záznam promítat ve více učebnách najednou. Např. v Ústavu podnikové výchovy v Brně na hlavním nádraží je takto vybavené školící středisko vybaveno navíc venkovními kamerami, které monitorují provoz na jednotlivých částech nádraží. Školitel potom může přímo na konkrétních situacích, odehrávajících se venku za plného provozu, vyučovat a uplatnit vazbu učení se na běžný provoz. Navíc jsou tyto kamery dálkově, přímo z učebny, ovládány, takže lze snímat i jednotlivé detaily, například traťové značky nebo přestavníky a návěstidla. Tím se samozřejmě účel výuky ještě více podtrhuje. Jistou nevýhodou je to, že televizní obrazovka je poměrně malá, takže ji může sledovat jen malá skupina lidí. Tento problém se většinou řeší větším počtem obrazovek v učebně. Jsou také obrazovky s daleko větší úhlopříčkou, než běžná televize, ale to se zase nepříznivě podepisuje na pořizovací ceně. 2.1.3. Videorekordér a videokamera, DVD Jak už bylo naznačeno, dnes nejpoužívanějším promítacím médiem je videomagnetofon, správněji videorekordér, popřípadě videopřehrávač. Umožňuje zachytit na magnetický pásek nejen barevný obraz v nadstandardní kvalitě, ale i stereofonní zvuk. Tento záznam je možné sledovat opakovaně, zpomaleně a to dopředu i dozadu. Pokud je k dispozici i videokamera, není žádný problém natočit vlastní filmy, titulkovat je a používat různé triky, jako je tzv. stopstřih, snímání po okénku, plynulý přechod apod. Je to také vděčná náplň mnoha kroužků na různých školách. Vyšší formou záznamu, než magnetický pásek, je DVD. Jedná se o digitální záznam na disk, který má ještě lepší vlastnosti než pásek, přehráváním nijak netrpí, lze jej přehrát v počítačích (mají-li programové vybavení) a záznam nelze, kromě hrubého zacházení s diskem, nijak zničit. Pokud je záznam natočen na digitální kameře, je i výsledek produkce velmi kvalitní. Záznam je pak možno v počítači digitálně stříhat, doplňovat různými efekty, titulky, prolnutím a podobně. Práce je mnohem rychlejší, v porovnání s analogovým střihem klasického pásku, a proto je daleko efektivnější. 2.1.4. Práce s počítačem Nedílnou součástí výuky na mnoha školách (dnes již i základních) je práce s počítačem. Stává se nutností pro výkon téměř jakéhokoli povolání. Je běžným vybavením mnoha domácností a uplatňuje se v různých sférách výroby, obchodu i dopravy. Umožňuje nejen promítání obrazů, pohyblivých celků a filmů, ale dokáže také dle svého vybavení komunikovat s jinými počítači, telefony, faxy, přenášet televizní a rozhlasové vysílání, může přes různá tzv. rozhraní řídit jiná zařízení. Pomocí počítače můžeme získávat nekonečné množství informací z Internetu, pomocí něhož lze třeba obchodovat jak se zbožím, tak i s financemi přímo. Je jakousi univerzální pomůckou technicky sice náročnou, ale za to pomůckou s nepřeberným množstvím jeho použití. Maňák J. se v [10. str. 82] zabývá použitím počítače při výuce. Rozdělil tuto výuku na frontální a individuální. Klade však důraz na důležitost učitele. Cituji: "...učitel zůstane i v budoucnu určujícím a rozhodujícím činitelem výuky... počítač se bude využívat jen jako prostředek k dosažení efektivnějších výsledků." Bohužel dle mého názoru a zkušeností se projevuje to, že žáci umějí s počítačem veškeré operace včetně programování, ale neumějí mluvit, tedy komunikovat. Ztrácí se jim slovní zásoba a popsat jakoukoli, i jednoduchou věc, se stává velkým problémem. Stává se pak, že žák má vědomosti, ale neumí je vyslovit, vyjádřit. 2.1.5. Diapozitiv, diafilm Další variantou je promítaný obraz nazývaný diapozitivem nebo diafilmem. Oproti kreslenému obrazu je výhodný ve skladnosti, v pořizovací ceně a také v tom, že je možno nafotografovat celé seriály obrazů. Tato forma se používá zejména při prezentacích. To proto, že lze promítání obrazů ovládat dálkově a je tudíž možné tímto způsobem doplňovat třeba vlastní přednášku. Obrazy se mění přesně podle toho, jak přednášející potřebuje. Dnes ho ale nahrazuje počítačový program Power point a vybavení na promítání diapozitivů či diafilmů proto již prakticky není k dispozici. 2.1.6. Zpětný projektor Nedílnou součástí při výuce bývá používání tzv. zpětného projektoru. Obraz je vytvořen lihovým fixem nebo cestou xeroxu na průhledné fólii. Ta je prosvícena výkonnou halogenovou žárovkou a přes soustavu zrcadel a čoček promítnuta na plátno. Tento způsob projekce má několik výhod. Fólie je možné postupně dávat na sebe, čímž můžeme dosáhnout postupného rozpracování určitého děje. Je možné kreslit během projekce a bezprostředně tak měnit obraz. Při zkoušení je možné použít neúplné obrazy a žák je může doplnit nebo popsat. Další výhodou je promítání za denního světla (nemusí být zatmění místnosti jako při promítání například diapozitivů) a žáci si tak mohou psát poznámky zároveň při projekci a výkladu. Je to vhodná metoda jak při přednášce, tak potom při ověřování znalostí. Zde můžeme použít obraz necelý nebo bez popisu, což mohou žáci doplnit. 2.1.7. Zvuková kulisa jako doplněk V podstatě každý obraz může být doplněn zvukovou kulisou ať již z magnetofonu nebo z CD a DVD přehrávače, které postupem času sice vytlačily gramofonové desky, ale ne všechny záznamy jsou vytvořeny na CD a DVD nosičích. Na druhé straně většina škol je už dnes vybavena zařízením, která dokáží kopírovat jakýkoli zvukový záznam na CD a DVD nosiče, což přispělo k ústupu "klasických černých desek". Vraťme se ale k významu zvuku při demonstraci. Je to vhodný doplněk, když například promítáme obraz nějakého zvířete a tento obraz podpoříme typickým zvukem či hlasem onoho zvířete. Působíme na více smyslů a tím lépe celkově. V hudebních hodinách můžeme zvukovým záznamem koncertu rozvíjet vztah k hudbě a člověku samému. Můžeme také představit hlasy významných osob. 2.2. Demonstrace trojrozměrných pomůcek V moderní výuce patří k charakteristickým a často používaným metodám. Objekty zde nazýváme pomůckami, popřípadě modely. Mohou být povahy: 1. dynamické -- např. mechanizmy, přístroje, pohybové modely a makety, živočichové v teráriích a 2. statické -- např. preparáty, vycpaniny, sbírky hmyzu, technické pomůcky, materiály, součásti strojů. 2.2.1. Modely a jejich řezy, vyřazená zařízení Ve výuce tvoří demonstrace trojrozměrných pomůcek rozsáhlou funkci. Jejich výhodou je, možnost je kdykoli opakovat a pozorovat i třeba dlouhodobě. Lze s nimi také jednoduše manipulovat, což přispívá k lepšímu zapamatování. Modely nemusí mít skutečnou hmotnost nebo rozměr. Některé modely mohou být upraveny (např. řez zařízením nebo jeho součástí), což usnadní sledování pohybu uvnitř modelu, a tím přispívají k lepšímu pochopení dějů odehrávajících se uvnitř a za normálních okolností neviditelných. Jednotlivé části mohou být oproti skutečnosti barevně rozlišeny. Je možné provádět jejich demontáž a montáž. Tím se rozvíjí senzomotorické schopnosti žáků a zapamatování si technologických postupů montáže nebo demontáže prvků. Často slouží jako didaktické pomůcky vyřazená zařízení, která jsou upravována někdy i samotnými žáky v rámci výuky nebo v rámci činnosti zájmových kroužků. I když nejsou tato zařízení nejmodernější, mohou dobře sloužit jako pomůcky pro pochopení základních operací, které jsou použity i v následných modernějších konstrukcích. 2.2.2. Vycházky, výlety Zajímavou kapitolou mezi demonstracemi vůbec jsou vycházky. Původně měly relaxační a odpočinkový charakter a spousta z nás je využívá například se svými dětmi. A právě vycházky s dětmi jsou pro ně to pravé pozorování skutečnosti. Proto jsou častou náplní vyučování v mateřských školkách a školách nižšího stupně. Z vlastní zkušenosti mohu tuto metodu zcela doporučit, protože se s dětmi zabývám železnicí a jejími modely. Je to také zmenšená krajina, tedy stromy, voda, silnice, stavby. Pozorovací vycházky jsou proto cenné, protože mohu dětem ukázat, jak rostou stromy, jak a proč teče řeka zrovna tudy, jakou barvu mají silnice a cesty, jaké typy staveb můžeme vidět nejen u trati, ale i ve městech, vesnicích a na samotách. Výlet je déletrvající pozorování skutečnosti například v přírodě. Trvá více dní, minimálně jeden celý den. Je uskutečňován mimo školu nebo obec a jde o náročnou organizační záležitost. Děti nejen pozorují, ale učí se také chovat v přírodě, v kolektivu, bez rodičů. Někdy se můžeme setkat s putováním. Jedná se o náročnější formu výletu, která děti seznámí s krásami a zajímavostmi přírody popřípadě s místy, kde se odehrály nějaké historické události. Putování bývají velice častou formou vyvrcholení celoroční činnosti mimoškolních kroužků, stejně tak, jako tábory pionýrských a skautských oddílů. Zde se mohou prolínat vycházky s výlety i putováním a to dle zaměření konkrétního tábora. Je zde možnost, jak děti naučit například vařit a vůbec se o sebe starat, což jsou formy senzomotorických návyků, hygienických pravidel a určitých postupů, včetně chování ve skupině svých vrstevníků. 2.2.3. Exkurze Vyšší formou vycházky je exkurze. Jedná se v podstatě také o vycházku, ale s jasným předmětem pozorování. Protože je exkurze konkrétní, můžeme se na ní také náležitě teoreticky předem připravit. Je také možné domluvit návštěvu míst jinak nepřístupných, což je pro děti velmi atraktivní. Zpravidla to také s sebou nese zážitky, které se lépe a déle pamatují. 2.2.4. Metody manipulační, stavebnice Za přechod mezi metodami demonstračními a pracovními pokládáme metody manipulační, které se dají charakterizovat jako didaktická demontáž a montáž. Žáci jsou vedeni nejen k lepšímu pochopení celku pomocí demontáže jednotlivých dílů, ale také k získávání si senzomotorických dovedností. To se v praxi ocení nejlépe, i když je pravdou, že by jí měla předcházet právě teorie a její pochopení. Již dětská zvědavost vzbuzuje zájem, proč a jak funguje mechanická hračka. Dítě ji někdy demontuje a tím ji velice často zničí. Nemá odborné vedení a nepředcházelo seznámení s jednotlivými díly skládající celek. Při výuce používáme pomůcky, které mohou studenti demontovat. Bývají to vyřazené funkční i nefunkční celky, které právě slouží k pochopení teoreticky probraného učiva o daném zařízení. Následně pak studenti přecházejí na modely zařízení, popřípadě skutečná zařízení, která jsou plně funkční, často další modernější třídy nebo skupiny. Tyto metody demonstrace jsou velice často používány právě v technických oborech, ale nejen tam. Dále se velice intenzívně rozvíjí technické myšlení. To, na rozdíl od myšlení malého dítěte, napomáhá při vlastním studiu nového objektu, i když o tomto objektu má žák pouze základní informace a někdy ani to ne. Je však schopen na základě získaných vědomostí a dovedností samostatně technicky myslet a postupně i tvořit, tedy vymýšlet. Je paradoxní, že to mohlo v dětství začít právě zkoumáním některé hračky. Proto konstruktéři hraček dnes volí stavebnicové uspořádání, které nutí dítě, s ohledem na jeho věk, začít technicky i logicky myslet. I pomůcky, které mají stavebnicový charakter, jsou z tohoto hlediska lépe chápány a navíc je možno z jedné stavebnice složit více modifikací. Lze potom přecházet od jednodušších variant ke složitým a náročným konstrukcím. Zde jsou příkladem elektrotechnické stavebnice. Učitel může začít jednoduchým elektrickým obvodem se zdrojem, vypínačem a žárovkou. Vysvětlí podstatu tří základních elektrických veličin a postupně (v rámci technického vybavení stavebnice) přechází přes složitější a složitější obvody, které může vždy dobře vysvětlit. Postupným chápáním dílčích zapojení vede žáky až například k zapojení a funkci barevné hudby, jednoduchého zesilovače apod. 3. VLASTNÍ VÝROBA trenažéru 3.1. Všeobecně o technologickém celku Celá sestava se skládá ze dvou základních částí: z modelu kolejiště a ze zařízení, které ho ovládá, kontroluje a řídí. První část jsem vyrobil já za pomoci kolegů a druhou část firma AŽD Praha, kterou rekonstruovala firma AK signal a. s. Jedná se o technologický soubor, který slouží k předvádění obsluhy staničního reléového zařízení typu AŽD 71, ale i k nácviku odstraňování poruch a řešení poruchových a nehodových událostí, které mohou v reálném provozu nastat. Abychom mohli lépe pochopit smysl celého zařízení, dovolím si uvést několik údajů z jeho historie. To má počátek na tehdejším Středním odborném učilišti železničním na Leninově (dnes Kounicově) ulici. Tam byl instalován řídící pult tlačítkové volby, skříňka číslicové volby (to jsou dva různé způsoby ovládání téhož zařízení), pult učitele (ten může simulovat jízdu vlaku tlačítky a také umožňuje simulaci některých poruch), a vlastní vybavení reléové volící a prováděcí části včetně stojanů napájení. V dnešní době se používá k řízení provozu na železnici, a to nejen na tzv. koridorech, počítačový program, který nezávisle na sobě vyvinuly firmy AŽD Praha a AK signal a. s. A právě druhá jmenovaná firma provedla celkovou rekonstrukci a modernizaci zařízení na bývalém učilišti, když se stěhovalo v roce 1998 -- 2000 do nových prostor Střední odborné školy a středního odborného učiliště informatiky a spojů Brno, Čichnova 23. Rekonstrukce spočívala v demontáži, opravě nátěrů a výměně některých částí zařízení na bývalém učilišti a opětovné montáži v nové škole SOŠ a SOU informatiky a spojů. Modernizace vnesla do systému nové prvky. Především právě třetí způsob ovládání, takže k tlačítkové a číslicové volbě se přidala i obsluha pomocí počítače, dále tzv. diagnostika, která umožňuje zpětné vyvolání jak dopravních situací, tak i stavu zařízení, a také modelové kolejiště, které simuluje skutečný provoz a nahradilo tak v pultu učitele tlačítka. Dnes je celá tato sestava instalována v dílně Zabezpečovací zařízení I, kde probíhá i výuka jak žáků, tak dospělých při rekvalifikaci. Vedl jsem a prováděl vlastní stavbu kolejiště a proto se budu věnovat především jemu. 3.2. Modelové kolejiště 3.2.1. Realizace V rámci modernizace staničního reléového zabezpečovacího zařízení (RZZ) typu AŽD 71 je jako doplněk umístěna sestava a speciální výbava modelového kolejiště, která slouží jako náhrada skutečných venkovních zařízení železniční stanice a traťového úseku. Základní uspořádání v celé místnosti představuje příloha číslo 1. Modelové kolejiště je umístěno na specielně vyrobeném stole, jehož základní tvar je vidět na uvedeném výkrese v příloze. Kolejiště je uspořádáno tak, že umožňuje kolejové propojení se stávajícím modelem v sousední místnosti. Vlastní kolejiště je koncipováno jako uzavřený okruh s jednou stanicí a vlečkou. Celkové uspořádání se shoduje s konfigurací kolejiště modernizovaného RZZ. Toto uspořádání dovolí předvádět plně zabezpečené vjezdové, odjezdové a posunové cesty, s příslušnou vazbou na automatické traťové zabezpečovací zařízení. Režim jízdy modelových vlakových souprav je při vlakových cestách automatický, při cestách posunových jsou směr a rychlost jízdy řízeny ze zvláštního pracoviště, které je instalováno u kolejiště. Protože staré zařízení mělo označen název stanice jako "A" a rekonstrukci provedla firma AK signal a. s., vznikl název "Akačov". To proto, že stanice začíná písmenem "A" (vzhledem k označení v technické dokumentaci) a je v názvu zanesena i firma aspoň v podobě AK, tedy Akačov. Je vidět, že i pouhé vymyšlení názvu stanice může být zajímavé. Ale i to patří k modelářské práci. 3.2.2. Sestava kolejiště Pro sestavu kolejiště je použit modelový rozchod 16,5 mm, s označením H0 (čte se "há nula", nikoli "há ó" -- poznámka autora). Název vznikl z německého "halp nul" -- tedy polovina nuly. Tento rozchod, vztažen k normálnímu rozchodu skutečné železnice, odpovídá podle "Norem evropských modelových železnic - NEM" měřítku 1:87. Vlastní kolejivo bylo vybráno od firmy Roco. Konfigurace modelového kolejiště vychází ze situačního schéma stanice Akačov. Stanice je spojena traťovým úsekem, takže trať tvoří uzavřený okruh. Ten je rozdělen na tři oddíly automatického bloku. Stanice je dále vybavena jednou kusou kolejí, která může sloužit k odstavení přípojných i hnacích vozidel. Odbočná větev výměny č.3 navazuje na vlečkovou kolej, která je propojena do stanice Jeklov ve vedlejší místnosti rovněž vlečkovým způsobem. Do staničních kolejí a do kusé koleje jsou vloženy rozvěšovací koleje, které při posunu umožní rozpojování modelových vlakových souprav. V modelových světelných návěstidlech jsou použity LED diody v odpovídajících barvách. Ostatní dopravní značení odpovídá modelovému měřítku a tzv. předpisu D1 [2]. 3.2.3. Vozový park K napodobení skutečného železničního provozu na tomto modelu se využívá vozového parku, který je k dispozici již na kolejišti stanic Jeklov a Čichnov v sousední místnosti. Navíc je dodána jedna osobní a jedna nákladní souprava včetně dvou lokomotiv. Osobní souprava z důvodu ceny byla nahrazena motorovým vozem bývalé řady M 262 0. Nákladní lokomotivy jsou dvě, jedna pro provoz na trati a jedna pro přetahy vlečkových vlaků ze sousedního kolejiště Jeklov -- Čichnov. 3.2.4. Pracoviště pro ovládání posunu Provoz na modelovém kolejišti je řízen kteroukoliv ze tří možností ovládání RZZ. Vzhledem k tomu, že dopravní provoz lze sledovat i na kolejové desce a jízda vlaků se dá simulovat z ovládacího pultu učitele, je modelové kolejiště jako celek připojitelné řadičem. Řadič je umístěn na ovládacím pultu učitele. Pokud je modelové kolejiště připojeno, znemožňuje se obsazování kolejových obvodů z ovládacího pultu učitele a nahrazuje se skutečnou jízdou vlaků na kolejišti. Při stavění vlakových cest je provoz modelového kolejiště zcela samočinný. Pokud je postavena posunová cesta, je jízda posunovaných dílů ovládána z pracoviště pro ovládání posunu. Pracoviště obsahuje tlačítka pro volbu směru jízdy, regulátor rychlosti, tlačítka pro ovládání rozvěšovačů vlakových souprav a vypínač pro vypnutí trakce na kusé koleji. Dále se zde také ovládá osvětlení stanice. 3.2.5. Napájení úseků trakčním napětím Kolejnice modelu zajišťují napájení hnacích vozidel (tzv. trakční napětí) a současně se jejich prostřednictvím indikuje volnost či obsazení úseků. Jeden kolejový pás je průběžně propojen a druhý se dělí na úseky. Izolované dělení odpovídá jednak potřebě zabezpečovacího zařízení indikovat obsazení příslušného úseku a jednak požadavku vypnutí trakčního napájení hnacímu vozidlu před návěstidlem, které zakazuje jízdu. V [21] autor popisuje několik způsobů, jak snímat polohu vozidel na kolejišti. Je to problém oproti skutečnosti, protože v reálné železnici se nenapájí hnací vozidla prostřednictvím kolejnic. Jakékoli skutečné železniční vozidlo, mimo některých zvláštních pracovních traťových vozíků, zkratuje svými nápravami obě izolované kolejnice, což se vyhodnocuje jako jeho poloha pro zabezpečovací zařízení. Na tomto modelovém kolejišti byly proto vyvinuty ze starých a osvědčených kolejových obvodů zcela nové a aby je ovlivňovaly i vozy, byly vyměněny jejich izolované nápravy za průmyslově vyráběné s odporem 18 W mezi koly. Napájení úseku před návěstidlem je řízeno podle jeho znaku. Při vypnutém napájení, v případě zakazujícího návěstního znaku, je spínací kontakt relé překlenut odporem 2k7, aby byla možná indikace obsazení i v tomto stavu a to i nehnacím vozidlem. Paralelně zapojená dioda dovoluje průjezd hnacího vozidla opačným směrem. Při vlakových cestách dochází k rozjezdu vlaku po postavení povolujícího návěstního znaku se zpožděním, což představuje vypravení vlaku výpravčím, případně reakci strojvedoucího. 3.2.6. Zapojení a provedení modelových výměn a návěstidel Modelové výměny jsou ovládány pouze v režimu připojení modelového kolejiště. Ovládací napětí je zapojováno přímo kontakty stavěcích relé v sadách V (výměnových bloků). V tomto režimu se výměny kontrolují zvláštními dohlédacími relé, které přenášejí vazbu rovněž do sad V. Postavení výměn na modelu, případně rozřez některé z nich, jsou tedy zaznamenány zabezpečovacím zařízením běžným způsobem. A opět je tu rozdíl skutečnosti a modelu. Přestavníky výměn v modelu jsou realizovány pomocí elektromagnetu, takže se přestavují mžikově. Skutečný přestavník je hnán elektromotorem, takže se výměna přestavuje plynule, s přestavnou dobou asi 3,6 sec. Pro zabezpečovací zařízení nemá však tento rozdíl žádný vliv. Modelová návěstidla jsou osazena diodami LED. Jejich napájení obstarávají transformátory 230/9 V, umístěné na deskách ve stojanech zařízení. Primární vinutí transformátorů jsou připojena na výstupní obvody návěstních sad a to opět pouze v režimu připojení modelového kolejiště. Připojování transformátorů je prováděno pomocí optotriaků, které jsou umístěny rovněž na deskách. Vzhledem k malému proudovému odběru těchto obvodů, nelze registrovat přerušení diody LED zabezpečovacím zařízením, což je další úprava modelu oproti skutečnosti. Proto k demonstraci spálených návěstních žárovek se mohou použít tlačítka na ovládacím pultu učitele, která budou v činnosti při každém režimu systému. 3.2.7. Bezpečnostní opatření Žáci při obsluze, ale hlavně při opravě, zařízení mohou přijít do styku s napětím a může dojít k doteku s živými částmi pod napětím. Proto bezpečnost při práci patří k velice kontrolovaným a důsledně dodržovaným a zařízení musí splňovat podmínky provozu, které stanovuje norma. Norma ČSN 34 1010 patří k základním elektrotechnickým předpisům a platí podle ustanovení této normy na str. 1 pro všechna elektrická zařízení, pokud jiné ČSN nestanoví pro zvláštní případy jinak. Tuto normu upřesňuje a doplňuje norma ČSN 34 2600 čl. 72 až 80. Zařízení, které nesplňuje podmínku ochrany proti nebezpečnému dotyku podle, musí být označeno bezpečnostní tabulkou podle normy 34 3510. Za normálního (bezporuchového) stavu je tento případ pouze u oddělovacího transformátoru, který je kromě toho opatřen krytem. Je však bezpodmínečně nutné v pravidelných časových intervalech jedenkrát měsíčně kontrolovat izolační stav rozvodu a přesvědčovat se tak, nebyla-li ochrana před nebezpečným dotykem oddělením obvodů narušena svodem. Za vyhovující se ještě považuje izolační stav při 1000 W*/1 V. Na vstupních dveřích do učebny jsou umístěny příslušné bezpečnostní tabulky dle ČSN 34 2600. Učňové elektrotechnického oboru a žáci elektrotechnických škol smějí vykonávat takovou obsluhu a práci na elektrickém zařízení, které odpovídá jejich postupně nabývaným znalostem, fyzické zdatnosti a vždy s dohledem nebo pod dozorem osoby určené k jejich odbornému výcviku, tedy učitele odborného výcviku. Žáci elektrotechnických škol mohou vykonávat obsluhu a práci na elektrických zařízeních v rozsahu kvalifikace podle ČSN 34 3100. Ve smyslu normy 34 3100 musí provozovatel zajistit údržbu a obsluhu pracovníkem, splňujícím podmínky osoby znalé s vyšší kvalifikací. Ostatní osoby, které tyto podmínky nesplňují, smí na tomto zařízení vykonávat pouze takové práce a za těch podmínek, které neodporují příslušným ustanovením této normy. Ochrana před nebezpečným dotykem živých částí: Zařízení je zapínáno pouze při výuce. Je napájeno z rozvodu za oddělovacím transformátorem. Živé části sekundárního obvodu za oddělovacím transformátorem nesmí být spojeny se zemí ani s ochrannou soustavou před odděl. transformátorem. Oddělovací transformátor je opatřen krytem. U hlavního vypínače je tabulka "HLAVNÍ VYPÍNAČ". Na dveřích učebny jsou bezpečnostní tabulky : "POZOR ELEKTRICKÉ ZAŘÍZENÍ" "ZÁKAZ KOUŘENÍ A VSTUPU S OTEVŘENÝM OHNĚM" "NEHAS VODOU ANI PĚNOVÝMI PŘÍSTROJI" Ochrana před nebezpečným dotykem neživých částí: Zařízení je podle ČSN 33 2004-41 a podle upřesnění v ČSN 342600 provozováno v prostorách bezpečných. Před odděl. transformátorem je ochrana provedena samočinným odpojením vadné části od zdroje. Za odděl. transformátorem je ochrana elektrickým oddělením -- neuzemněným místním pospojováním. Neživé části zařízení jsou vzájemně pospojovány. Izolační stav u zařízení je hlídán pravidelným měsíčním měřením. Neživé části za odděl. transformátorem nesmí být spojeny se zemí. Boční úhelníky stojanových řad jsou označeny ve výši očí žluto/zelenými pruhy. 3.2.8. Krajina a terén Většina stavebních metod při tvorbě kolejiště je nucena zachovat postup vlastně proti veškeré přirozenosti, tj. napřed postavit veškeré nosné plochy pro upevnění kolejí a teprve potom doplňovat terén a krajinu. Jedno je však nezbytné: promyslet celek s vědomím, že napřed tu byl terén a ten podmínil vedení železničního svršku. Od budování těch nejmenších náspů a zářezů až po viadukty, mosty a tunely. A také je potřeba pamatovat na to, že tvůrcem krajiny byla mimo jiné povrchová voda a ta je neoddělitelnou částí terénu. To i třeba stržemi a údolími, které jsou po většinu roku suché. Proto nejnižší místo v terénu musí patřit vodě, aby v případě "deště na kolejišti" měla kam odtéci. Nikoli tedy kolejím, které položíme přímo na základní desku. Takové počínání je jen projevem neznalosti, pohodlnosti ne-li dokonce lenosti. Terén v modelu vzniká vyplněním volných míst mezi etážemi a rampami a měl by se co nejvíce blížit skutečnosti. Měl by být jednoduchý, s kopcovitou krajinou a jejími typickými znaky: malé remízky, řady křoví na terénních vlnách, silnice volně se vinoucí apod. A v tomto okamžiku, kdy volíme krajinný typ, musíme uvažovat o profilu terénu tam, kde jej nediktuje trať, i s ohledem na budoucí zastavění a porosty. Pokud se ale jedná o výukový model, jako v našem případě, můžeme trochu upustit od některých zásad. Především volíme krajinu takovou, aby byl vlak co nejlépe vidět. Tedy méně kopcovitou a pokud možno nebudujeme žádné tunely. Porostů a staveb volíme také velice poskromnu, aby nepřekážely ve výhledu. Příroda je bohatý zdroj poučení o zákonitostech. To nejdůležitější se dá shrnout ve dvou bodech: poznání a láska k přírodě. Proto přistupujeme k tvorbě krajiny po důkladném poznání přírody s opravdovou láskou. V případě trenažéru vystačíme s polystyrénem a novinovým papírem. Podloží pod koleje vytvoříme z dřevotřísky 19 mm silné. Tu podpíráme souvislou podpěrou ze stejného materiálu, abychom mohli později přibýt pražce s uchycenými kolejnicemi. Následuje kompletní elektroinstalace. Tu provádíme měděným izolovaným vodičem do AE 0,8 mm. Ke kolejnicím letujeme cínem za pomoci kalafuny. Prostor mezi hotovými bloky dřevotřísky vyplníme již zmíněným polystyrénem. Nejlepší je deskový, který lepíme ve vrstvách na sebe disperzním lepidlem. Takto složíme hrubou krajinu, která vypadá jako vrstevnice na mapě. Potom si upravíme hrot transformátorové páječky. Z drátu uděláme větší hranaté očko ve tvaru lichoběžníku. Drát nesmí být příliš silný, aby se dostatečně rozehřál, a nesmí být příliš tenký, aby se zbytečně neohýbal. Vyhovuje měděný vodič (pochopitelně bez izolace), který má AE okolo 1 mm. Tepelně pak ořezáváme polystyren do požadovaného tvaru krajiny. Jemně tvar začistíme pilníkem na železo, popřípadě hrubším smírkovým papírem. Pak celou krajinu polepíme novinovým papírem, aby získala hladkost pro další práci. Namísto novinového papíru je možno použít např. stránky ze starého telefonního seznamu. Nevhodné je použít křídový, tvrdý nebo nesavý papír. Lepíme jej opět disperzním lepidlem, které trochu více naředíme. 3.2.9. Barvení terénu Hotový terén připodobníme skutečnosti barvením, tedy malováním. Používáme vodou ředitelné barvy. Jednak se velice dobře tónují a štětce se po práci velmi lehce čistí. Tónovat musíme s citem, aby byla krajina skutečná. Zvláště při malbě pozadí se nebojíme používat odstíny tmavě modré přecházející do šeda, které vytvoří věrný dojem hloubky krajiny, viz fotografie z přílohy 2. Silnice také není čistě černá, pouze při čerstvém položení poslední vrstvy asfaltu. Jinak má celou škálu odstínů šedé v kombinaci s černou a bílou. Vodní tok je co odstínů nejsložitější. Jeho tóny lze vyjádřit rychlost a hloubku toku a také jeho charakter. Používáme temně modrou, šedou, okrovou, tmavě zelenou a bílou. 3.2.10. Porosty, stavby a doplňky Porosty, stavby a doplňky byly použity průmyslově vyráběné. Ne že by se nedaly modelářsky vyrobit, ale z časových důvodů byly použity stavebnice budov, autíčka a veřejné osvětlení jako doplňky a hotové porosty, kterých je na tomto modelu méně, než je obvyklé. 4. jEDNOTNÉ OVLÁDACÍ PRACOVIŠTĚ 4.1. Co je to jednotné ovládací pracoviště Na koridorových tratích a rekonstruovaných vedlejších tratích s dispečerským způsobem řízení provozu se staví staniční RZZ (reléová zabezpečovací zařízení), která jsou ovládána počítači. Ty nahrazují prakticky volící skupinu a ovládají skupinu prováděcí. Některé vazby jsou provedeny programem počítače. U takto ovládaných RZZ se nebuduje kontrolní a ovládací pult, protože veškerá komunikace s řídícím pracovníkem je uskutečněna pomocí monitoru, klávesnice a myši počítače. Tento způsob ovládání se nazývá jednotné obslužné pracoviště (JOP). JOP slouží jako rozhraní mezi dopravním zaměstnancem a RZZ. Jako primární médium je použita myš. Pro alfanumerické zadání je k dispozici klávesnice, která může být použita také k pohybu kurzoru namísto myši. Tento systém je velice rozsáhlý a bylo by možné pouze o tomto způsobu řízení RZZ napsat více, než je účelem těchto skript. Proto jsou zde vybrány jen záležitosti potřebné k pochopení systému a obsluhy. Popis se týká produktu firmy AK signal tedy systému REMOTE. Existuje ještě systém ovládání JOP od firmy AŽD Praha ESA 11 a 22, který se také používá u ČD a který se v některých detailech liší. No obr. 1 je znázorněn celý systém, který nahrazuje v podstatě volící skupinu v RZZ. Jádrem jsou dva PC A a B, které pracují stále současně a vyhodnocují data přicházející od PC výpravčího a z výkonové části a naopak předávají informace k zobrazení u výpravčího na obrazovce a udělují příkazy do výkonové části RZZ. Ve skutečném provedení jsou ve stejné skříni ještě další dva PC jako záložní. V jádru jsou použity dva PC proto, aby se vyloučil omyl vlivem chyby programového vybavení. Kdyby jeden z počítačů vyhodnotil data jinak než druhý, došlo by k zobrazení zprávy na monitoru u výpravčího "POZOR! ZOBRAZENÍ NENÍ AKTUÁLNÍ" a výpravčí by nemohl pokračovat v obsluze. V reálném provozu by se aktivovaly automaticky dva záložní řídící počítače. obr. 1 Princip práce JOP 4.1.1. Indikační část Aktuální stavy zařízení jsou zobrazeny na jednom nebo více barevných monitorech, zobrazujících kolejiště. V určeném horním rohu se alespoň na jednom monitoru zobrazuje přesný čas, obr. 2. 4.1.2. Kontrolní vstup Slouží k identifikaci pracovníka a stupně jeho oprávnění k obsluze, popř. k údržbě RZZ. Je realizován jako čtecí zařízení personálních identifikačních karet. Tou je vybavena každá osoba, která má být oprávněna k obsluze nebo údržbě RZZ prostřednictvím JOP. K dispozici je pět stupňů oprávnění: A - bez obsluhy B - dispečer, výpravčí C - udržující pracovník D -- administrátor E -- servisní pracovník programu počítačů datum a čas menu jednotek zásobník povelů reliéf kolejiště indikace chodu počítačů stupeň oprávnění, název jednotky, text Obr. 2. Indikační část 4.1.3. Kurzor Kurzor je zobrazen jako světle fialový, klidný obdélník. Na místě své plochy nepřekrývá obraz. 4.1.4. Myš Použita je myš se třemi aktivními tlačítky. Levé tlačítko slouží k vyznačení začátku vlakové cesty, konce vlakové i posunové cesty a k potvrzení volby. Pokud je levé tlačítko ovlivněno na jednotce, u které nemůže dojít k uvedenému vyznačení, dojde k vyvolání jejího obslužného menu. Střední tlačítko slouží k vyznačení začátku posunové cesty a variantního bodu. Pokud je stření tlačítko ovlivněno na jednotce, u které nemůže dojít k uvedenému vyznačení, dojde k vyvolání jejího obslužného menu. Pravé tlačítko slouží k rušení posledního provedeného úkonu, druhým stiskem tlačítka lze rušit celou volbu, pokud už nebyla podstoupena zásobníku povelů. Postupně volené jednotky vlakové (posunové) cesty jsou od okamžiku vyznačení do uplynutí 5 sec od ukončení volby konce cesty zvýrazněny zeleným (bílým) pozadím. 4.1.5. Klávesnice Použita je česká verze klávesnice. Náhradním způsobem lze na místo myši provádět pohyby kurzoru klávesami se šipkami. Jako ekvivalent levého tlačítka myši slouží klávesa ENTER, jako střední tlačítko lze použít klávesu F 1, popř. CTRL + levé tlačítko a jako pravé tlačítko ESCAPE. Přehled funkčních kláves na klávesnici: F 1 ........................ volba jednotek začátku posunové cesty a variantního bodu F 2 ........................ vyvolání menu jednotky, na které se nachází kurzor F 3 ........................ zadání textového komentáře F 4 - F 7 ............... specifikovány projektem F 8 + číslo zásob.... zadání času pro odložení stavění následující jízdní cesty ze zásobníku F 9 + číslo zásob.... režim vydávání povelů ze zásobníku F 10+číslo zásob.... volba přednostní jízdní cesty F 11+číslo zásob.... editace zásobníku F 12+číslo zásob.... zastavení realizace aktuálního povelu 4.1.6. Zásobník povelů Každé stanici je v pevně stanoveném místě na monitoru přiřazen zásobník povelů. 03 VZ PV EZ 05 zobrazeno vždy VC L 2K zobrazeno jen při stavění cesty 03 číslo zásobníku VZ stavění jízdních cest ze zásobníku (vydávání povelů) PV přednostní volba jízdní cesty EZ editace zásobníku VC vlaková cesta L 2K konkrétní cesta 05 počet uložených cest v zásobníku Pokud nebrání nic postavení vlastní cesty, text se zobrazí v zásobníku černě na tyrkysovém poli. Nemůže-li být cesta realizována, mohou se nám objevit symboly (zobrazí se bílý text na tyrkysovém poli): 1K (šedě) volená cesta je blokována (obsazený KO 1. koleje) 3 (šedě) cesta je volená přes jednotku s nastaveným varováním (štítek na výhybce č. 3) STANICE (žlutě) je-li aktivována PN nebo je-li zaveden nouzový závěr výměn NC (žlutě) jedná se o stavění nouzové cesty (PN) -- text je červený na tyrkysovém poli 4.1.7. Varovná hlášení s blokujícím způsobem K označení provozních mimořádností má obsluha možnost nastavit na jednotky v obrazu kolejiště varovný štítek, napěťovou nebo kolejovou výluku. Ve sledu stavění jízdní cesty je obsluha na tuto skutečnost zvlášť upozorněna prostřednictvím vyvolání textu s požadavkem na potvrzení. Teprve po potvrzení všech varovných hlášení od všech jednotek s nastavenými omezeními v jízdní cestě je obslužný úkon odeslán do navazující úrovně. Potvrzujeme kurzorem na symbolu vyvolaným textem a klávesou ENTER, popř. potvrzením kláves ASDF a ENTER. Omezení zavádíme z vyvolaného menu jednotky, potvrzením ENTER, napsáním textu a klávesou ENTER. Rušíme jej po vyvolání textu, potvrzením ENTER a klávesami DELETE a ENTER. 4.1.8. Přivolávací návěst Kurzorem přejdeme na návěstidlo, u kterého chceme aktivizovat přivolávací návěst (PN). Stiskneme klávesu F 2 a z nabídky vybereme PN. Kurzor změní barvu na tmavě tyrkysovou a my přejdeme na kolej, kam se má cesta stavět. Stiskneme levé tlačítko. V zásobníku se cesta napíše červeně se žlutými písmeny NC (nouzová cesta). Zároveň se provede nouzový závěr výměn. Pokud je vše v pořádku, nevypíší se žádné chyby a zobrazí se == KONEC SEZNAMU == s požadavkem na potvrzení klávesami ASDF. Po potvrzení se rozběhne kmitač a PN. PN rušíme z nabídky návěstidla příkazem STŮJ. Nesmíme zapomenout také zrušit nouzový(é) závěr(y) výměn. 4.1.9. Zrušení nouzového závěru výměn Nejdříve vybereme pomocí NUZ z nabídky daného úseku podobně jako u RZZ KO, u kterého chceme nouzově rušit závěr. Potom z nabídky stanice vybereme NUZ a potvrdíme příkaz ASDF. Máme-li zaveden nouzový závěr, zrušíme ho obdobným způsobem, avšak příkazem ZAV. Zařízení nám opět vysvětlí = KONEC SEZNAMU =, je-li vše v pořádku. Potvrdíme ASDF. 4.1.10. Význam barev 1) červená symbol ..... - obsazený kolejový úsek - přejezd v poruchovém stavu - návěstidlo zablokované v poloze STŮJ - stanoviště obsluhy v režimu ovládání z jiného stanoviště - šipka souhlasu -- porušená bloková podmínka 2) světle fialová pozadí ...... - kurzor v reliéfu kolejiště 3) světle tyrkysová symbol ..... - volný kolejový úsek pod nerozlišeným závěrem 4) bílá symbol ..... - volný kolejový úsek pod závěrem posunové cesty - návěstidlo s návěstí POSUN DOVOLEN - EZ s uvolněným klíčem - stanoviště obsluhy při předávání obsluhy - číslo traťové koleje s přejezdem v anulačním stavu pozadí ...... - symbol vymezující volbu posunové cesty 5) zelená symbol ..... - volný kolejový úsek pod závěrem vlakové cesty - hlavní návěstidlo s návěstí povolující jízdu, mimo PN pozadí ...... - symbol vymezující volbu vlakové cesty 6) hnědá pozadí ...... - jednotky v kolejové výluce - přejezd v místě křížení koleje s komunikací - vypnutí PZZ z automatické činnosti 7) modrá symbol ..... - stanoviště obsluhy při nočním napájení návěstidel - EZ s vyjmutým klíčem - šipka traťového souhlasu, který nelze měnit - seřaďovací návěstidlo s návěstí POSUN ZAKÁZÁN - zobrazení mostů, nástupišť apod. pozadí ...... - jednotky v napěťové výluce 8) šedá symbol ..... - volný kolejový úsek, bez závěru vlakové cesty - hlavní návěstidlo s návěstí STŮJ - seřaďovací návěstidlo s návěstí POSUN ZAKÁZÁN - otevřený přejezd v pohotovostním stavu - EZ se zapevněným klíčem - šipka traťového souhlasu, který lze měnit - stanoviště obsluhy při denním napájení návěstidel 9) tmavě tyrkysová symbol ..... - číslo traťové koleje s přejezdy v bezanulačním stavu pozadí ...... - jednotky s nastaveným varovným štítkem 10) tmavě fialová symbol ..... - přerušená komunikace s jednotkou 5. Trenažer VE VÝUKOVÉM PROCESU V dílně se pochopitelně převážně učí žáci naší školy. Druhou, méně častou, skupinou jsou v rámci rekvalifikace výpravčí. Ti byli odkázáni na jiná zabezpečovací zařízení, ale vlivem modernizace a koridorizace se stalo, že se jim na stole objevil počítač, se kterým mají nyní ovládat RZZ. I když se mají obě skupiny naučit to stejné, tedy obsluhu JOP, má každá z nich úplně jiné počáteční znalosti a dovednosti. V tabulce 1 jsou uvedeny některé z nich. +--------------------------------------------------------------------------------------------+ | znalost, dovednost | žáci | VÝPRAVČÍ | |---------------------------------------+--------------------------+-------------------------| | předpis D 1 | základní znalosti | znají | |---------------------------------------+--------------------------+-------------------------| | práce s PC | znají | mnozí neznají | |---------------------------------------+--------------------------+-------------------------| | tlačítková volba | již se učili | znají | |---------------------------------------+--------------------------+-------------------------| | číslicová volba | již se učili | znají okrajově | |---------------------------------------+--------------------------+-------------------------| | technologie posunu | neznají | znají | |---------------------------------------+--------------------------+-------------------------| | traťové značky | většinou neznají | znají | +--------------------------------------------------------------------------------------------+ Tab. 1. Porovnání znalostí a dovedností Z tabulky je zřejmé, že ke každé skupině je potřeba při výuce přistupovat zcela individuálně. Protože žáků je ale podstatně víc, budu se věnovat právě jim. Žáci se učí dle osnov, které jsou seskládány od jednoduchého zabezpečení stanice mechanickým zabezpečovacím zařízením přes elektromechanické zabezpečení až po RZZ a jeho řízení. Zatím nejmodernější je způsob JOP. Takže o vlastním zařízení (reléovém systému) mají žáci vědomosti a zbývá doplnit pouze řízení JOP. V úvodu výkladu problematiky jsou to především přednášky učitele odborného výcviku, který provede teoretickou přípravu žáků. Jednak o zařízení samotném, ale i o souvisejících předpisech, nařízeních i traťových značkách. Následují ukázky jednotlivých kroků ovládání JOP, včetně jejich zobrazení. Pak opět výklad a ukázka další části. Nakonec následuje celková demonstrace na zařízení, doplní se poslední informace. Žáci si provedou zápis základních údajů a po dvoučlenných skupinkách nacvičují obsluhu JOP. Následující den si mohou žáci obsluhu zopakovat. Po dokonalém zvládnutí bezporuchové obsluhy mistr odborného výcviku provede opět přednášku, která se týká poruchových a mimořádných stavů, které mohou v provozu nastat. Vysvětlí, jakým způsobem se projevují a jak se zobrazují na monitoru. Demonstrací ukáže možné jejich řešení s odůvodněním, proč a která řešení jsou správná. Žáci si pak mohou tyto stavy procvičovat tím, že mistr odborného výcviku zadává ze stolu učitele nebo zvláštního souboru řídícího PC poruchy, která žáci řeší. Po zvládnutí celé problematiky mistr se žáky obsluhu procvičuje, ale také hodnotí jak průběžně (po jednotlivých blocích), tak na závěr. 5.1. Pedagogická praxe s trenažérem Výhodou výuky na trenažeru je mimo jiné i to, že učitel nepropadne stereotypu. Stále nové provozní situace a jejich řešení přispívají k udržení pozornosti nejen samotných žáků, ale i právě učitele, který se zase na druhé straně může aktivně zapojovat do vytváření stále nových situací. V tom je jeho pedagogická práce krásná a podnětná. Nutí ho více či méně k myšlenkovým procesům jak různé situace navodit a jak je také správně řešit. Vlastní výuka na tranžeru je pro vyučujícího nepřetržitým sledem rozhodovacích situací. Například jak žáka ohodnotí, jak bude postupovat, když žák nebude mít předpokládané znalosti, když nedodrží technologický postup, nesplní zadaný úkol nebo nesprávně se chová apod. V každém případě musí rozhodovat racionálně, opírat se o informace a těžko zde mohou rozhodovat emoce. To koneckonců není v pedagogické praxi vůbec žádoucí. Svým příkladem musí na žáka přenést algoritmus rozhodování: - přesná identifikace a formulace problému - určení variant řešení - posouzení jednotlivých variant - realizace rozhodnutí - ověření správnosti rozhodnutí Od učitele se očekává, že po skončení výuky provede jakési sebehodnocení toho, co se mu při výuce na trenažeru podařilo a co ne. Jestli jsou splněné cíle výuky a jestli žáci správně pochopily problémy a jejich řešení. Na základě toho se popřípadě jinak připravit na další hodinu a nedostatky odstranit. Nastavit si takové zrcadlo není vůbec jednoduché. Vyžaduje to morální sílu a připustit si, že může učitel chybovat a tuto chybu si i připustit. Rozhodně zde není na místě ješitnost. 5.2. Diagnostická činnost učitele Výukový proces probíhá v systému tvořeném celou řadou komponent. Jejich poznání je důležitým předpokladem úspěšnosti řízení tohoto procesu. Připomínám, že komponentami rozumím všechny činitele, které na přípravu vlastní proces a jeho výsledky nějak působí (učitel, učivo, žák, materiální didaktické prostředky, výukové metody, ale i dřívější výsledky výuky). Z obecné pedagogické teorie se tak vytvořila samostatná disciplína, která nese název pedagogická diagnostika. Ta má za úkol poznat podmínky, průběh a výsledek výuky a také poznat proces, který má být řízen. Jednou z činností učitele je proto vytváření didaktického testu k poznání teoretických vědomostí, které je potřeba na trenažeru uplatňovat. 5.3. Didaktický test Pro názornost jsem vypracoval didaktický test, který jsem žákům zadal pouze po teoretické přípravě. Je určen pro čtyřletý studijní obor a jeho tématikou je obsluha a činnost jednotného obslužného pracoviště při řízení staničního reléového zabezpečovacího zařízení (RZZ). K vypracování odpovědí je vyhrazen čas 45 minut. 5.3.1. Otázky a správné odpovědi byly následující: 1. Ve kterých stanicích se používá k řízení staničního RZZ systém JOP? V moderních stanicích, které jsou nově budované a ve stanicích dálkově řízené dispečerem. 2. Co tvoří tzv. jádro JOP? Jádro JOP tvoří dva průmyslové PC a dva záložní PC. 3. Jakým způsobem se předávají příkazy obsluhou? Příkazy obsluhou jsou předávány prostřednictvím zadávacího PC, klávesnicí nebo myší. 4. Co se stane v případě, že jeden z řídících PC v jádru přestane pracovat? V takovém případě se na obrazovce řídícího PC objeví nápis "Pozor, zobrazení je neaktuální". 5. Jak nahradíte levé tlačítko myši klávesnicí? Klávesou ENTER nebo F 1. 6. Jakou barvou se prosvětlí závěr vlakové a závěr posunové cesty? Závěr vlakové cesty se prosvětlí zelenou barvou a závěr posunové cesty bílou barvou. 7. Jak zrušíte závěr vlakové cesty, je-li neprojeta a není-li před touto cestou obsazen KO? Jedná se o případ adekvátní povytáhnutím počátečního tlačítka při tlačítkové volbě. Kurzorem překryjeme jednotku hlavního návěstidla a zmáčkneme klávesu F 2. V jejím menu aktivujeme RC. 8. Který z časových souborů a proč se aktivuje při činnosti zařízení z minulé otázky? Aktivuje se časový soubor 5 sec, protože se jedná o rušení závěru vlakové cesty, není-li před ní obsazen KO. 9. K čemu slouží zásobník povelů? Zásobník povelů slouží k předávání příkazů pro stavění vlakových a posunových cest v časovém sledu, jak jsme jednotlivé cesty zadávali. 10. Jak velkou plochu zaujímá kurzor na obrazovce? Kurzor zabírá plochu jedné jednotky. 11. Jak je indikován stav, kdy na hlavním návěstidle zhasne červené světlo (neosvětlené návěstidlo)? Symbol tohoto návěstidla kmitá zelenou barvou. 12. Proč je nutné do systému zadávat informace o Bezpečnostním štítku? Abychom při stavění jízdní cesty nezapomněli upozornit pracovníky na průjezd kolejových vozidel. 13. Po projetí vlaku zůstala část vlakové cesty zbarvena tyrkysovou barvou. Co to znamená? Jedná se o tzv. nerozlišený závěr. 14. Jaký je hlavní rozdíl při rušení závěru ve stanici s klasickým stavěním výhybek a stanicí se samovratnými přestavníky? Hlavní rozdíl je v tom, že ve stanici s klasickým stavěním výhybek si mohu jednotlivé úseky vybrat a ve stanici se samovratnými přestavníky jsou automaticky vybrány všechny úseky, které jsou pod závěrem. 15. Kdy použijete stavění cesty pomocí příkazu PV? Jestli-že je třeba upřednostnit stavění jízdní cesty před cestami v zásobníku. 16. Co lze provádět se zadanými cestami v režimu EZ? Tyto cesty lze myší označit a klávesou DELETE mazat. 17. Kdy ještě lze pravým tlačítkem myši zrušit požadovanou volbu? Nebyla-li již podstoupena zásobníku povelů. 18. Jak je zobrazen přejezd, který je v základním stavu? Symbol kolejí je přerušen a symbol silnice je spojen. Vše je znázorněno šedou barvou. 19. Jaká je základní barva obrazovky a prvku v základním stavu zobrazovacího PC? Obrazovka je černá a prvek šedý. 20. Jaký stupeň oprávnění má výpravčí a udržující pracovník? Výpravčí má stupeň B a udržující pracovník stupeň D. 5.3.2. Vyhodnocení testu Podobným způsobem lze vyhodnotit i jednotlivé otázky a určit tak jejich obtížnost nebo problematičnost. Po dvou dnech výuky na trenažeru jsem zadal další didaktický test, který měl záměrně stejné otázky. Testovalo vždy osm žáků. Jména nejsou důležitá a tak jsou žáci označeni v tab. 2 písmenem. Tato tabulka vyjadřuje hodnocení testu před a po praktické výuce na trenažeru. První číslo vyjadřuje počet bodů a za lomítkem je odpovídající známka. V příloze je pak uveden vždy test s nejhorším a nejlepším výsledkem, který je v tabulce vyznačen červeně. Předchozí tabulka také ukazuje jeden velmi zajímavý údaj. U žáka F je první hodnocení zcela nedostatečné a druhé hodnocení výborné. Tento posun je u tohoto žáka typický. V teoretické části výuky je velmi slabý i v jiných předmětech, ale co se týče praktické části, tak zde patří k nejlepším. Pochopitelně se jedná o žáka, který jen velmi těžko chápe pouze "nějaké" vysvětlení. Pokud se mu ale ukáže i poměrně složitá technologie, kterou si může sám vyzkoušet a otestovat, pak je situace rázem jiná a dokáže zpětně třeba i písemně interpretovat to, co bylo dříve zcela nemyslitelné. +--------------------------------------------------------------------------------------------+ | Jméno | Hodnocení | Celkové průměrné hodnocení | | |-------------------------------------+-----------------------------------| | žáka | 1. testu | 2. testu | 1. testu | 2. testu | |------------------+------------------+------------------+-----------------+-----------------| | A | 41/4 | 53/2 | | | |------------------+------------------+------------------| | | | B | 50/2 | 54/2 | | | |------------------+------------------+------------------| | | | C | 53/2 | 54/2 | | | |------------------+------------------+------------------| | | | D | 32/5 | 50/2 | | | |------------------+------------------+------------------| 43,25/4 | 52/2 | | E | 40/4 | 51/2 | | | |------------------+------------------+------------------| | | | F | 31/5 | 55/1 | | | |------------------+------------------+------------------| | | | G | 48/3 | 49/3 | | | |------------------+------------------+------------------| | | | H | 51/2 | 54/2 | | | +--------------------------------------------------------------------------------------------+ Tab. 2. Porovnání hodnocení testů před a po praktické výuce na trenažeru U některých žáků se praktická část tak výrazně neprojevuje. Je to dáno také i jinými důvody, jako například nezájem, nesoustředěnost, nechtění řešit samostatně vzniklé situace apod. Zpětná teoretická neznalost je pak dána pouze tím, co si žák zapamatoval (nebo spíš nezapamatoval) a zpravidla to také po krátkém čase vede i zapomenutí i ostatních vědomostí. Zajímavé je srovnání v tabulce 3. Ta vyjadřuje obtížnost jednotlivých otázek, jak připadala žákům opět před a po praktické výuce na trenažeru v bodovém hodnocení. +--------------------------------------------------------------------------------------------+ | |Průměrné hodnocení 1. testu| Průměrné | | Průměrné | Průměrné | |Otázka číslo| |hodnocení 2.|Otázka číslo|hodnocení 1.|hodnocení 2.| | | | testu | | testu | testu | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 1 | 3 | 3 | 11 | 2 | 2,5 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 2 | 3 | 3 | 12 | 1,5 | 2 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 3 | 1,5 | 1,5 | 13 | 1 | 2,5 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 4 | 3 | 3 | 14 | 0 | 1,5 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 5 | 3 | 3 | 15 | 2 | 3 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 6 | 3 | 3 | 16 | 1,5 | 3 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 7 | 0 | 2 | 17 | 1,5 | 3 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 8 | 2 | 1,5 | 18 | 3 | 3 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 9 | 3 | 2,5 | 19 | 3 | 3 | |------------+---------------------------+------------+------------+------------+------------| | 10 | 2 | 3 | 20 | 3 | 3 | +--------------------------------------------------------------------------------------------+ Tab. 3. Porovnání výsledků obtížnosti otázek I v této tabulce můžeme pochopitelně sledovat zlepšení průměrného hodnocení každé otázky zvlášť, ale u otázek číslo 8 a 9 přesto došlo k poklesu. Zde je to dáno složitostí technologie a určitých kroků, které je potřeba více procvičovat. Jedná se o řešení situací, které mají více možností řešení, což přispívá právě ke složitosti správného rozhodnutí. Celkově na těchto tabulkách je jednoznačně vidět posun k lepšímu díky právě trenažeru. Žáci si praktickou prací zdokonalili svoje teoretické vědomosti. Z tabulky 2 však také vyplývá, které problémy je ještě potřeba znovu vysvětlit, probrat a opětovně řešit. Na základě této diagnostiky může pak vyučující předvídat budoucí stav vědomostí a dovedností žáků, což využije při přípravě na další vyučovací den. Tato diagnostická činnost se totiž týká všech fází výuky, nejen její hodnotící části. Postihuje možné příčiny aktuálního stavu a vybízí k jejímu zlepšení. Je to součástí procesu, při níž učitel: - stanoví diagnózu - naváže prognózou - pokračuje edukací - a novou diagnostikou Nová diagnostika může být vstupním členem dalšího stanovení diagnózy. Nelze však některou část vynechat, protože by došlo k znehodnocení celého diagnostického procesu. 5.4. Příprava učitele na výuku Informace získané diagnostickou činností využijeme při přípravě na výuku. K dispozici jsou také učební plány a osnovy. V osnovách jsou formulovány cíle, k nimž by měla výuka neustále směřovat. Promyšlení jednotlivých cílů učiteli dává představu o kvalitě výstupů výuky, jimiž jsou žákovy vědomosti, dovednosti a postoje. Jsou důkladně projednávány v předmětových komisích, aby se teoretická a praktická část výuky vzájemně co nejvíce shodovala. Nedílnou součástí pro žáky je také učebnice. Protože neexistuje žádná literatura, která by se touto problematikou z hlediska výuky zaobírala, tak jsem i tuto část (obsluha a indikace JOP) začlenil do vlastních skrypt s názvem Zabezpečovací zařízení na železnici. Z tohoto materiálu mají možnost žáci čerpat teoretické vědomosti, které potom prakticky uplatní na trenažeru. Je tedy výhodou, že se obsahově opírají o zařízení, které je na škole k dispozici a proto tvoří i metodickou příručku při obsluze JOP a tím i celého trenažeru. Příprava učitele na výuku je plně jeho záležitostí. Ten si postupně vytváří vlastní pojetí pedagogické práce a tím i pojetí přípravy na ni. Sám musí zařízení bezpodmínečně velmi dobře obsluhovat, proto je někdy nutné některé činnosti samostatně nastudovat a vyzkoušet mimo výukovou činnost. Utvářet myšlenkové procesy, které se pak odrazí při vlastí přípravě. 5.5. Realizace výuky Je jistě výhodou, že se tento trenažer uplatňuje při výuce vyšších ročníků. Tedy konkrétně čtvrtého studijního a třetího učebního. Výhoda spočívá v tom, že žáci prostředí trenažeru znají již z předchozí výuky a tudíž jim tento prostor není zcela cizí. To se pochopitelně projeví v chování žáků. I přesto musí učitel neustále sledovat a diagnostikovat situaci, organizovat činnost a komunikovat, aby co nejlépe dosáhl vytčených cílů. V této souvislosti má trenažer jednu velkou nevýhodu. Zaměstná pouze dva žáky (jednoho výpravčího a jednoho strojvedoucího), což se dá kompenzovat přípravou ostatních žáků na dalších cvičných počítačích, kde se také nachází program k řízení JOP. Je pouze na učiteli, jak zvolí rozdělení žáků na jednotlivá pracoviště a jaké úkoly jim zadá. Instruktáž provede na pracovišti trenažeru a pak žáky rozdělí i na pracoviště ostatní. Po předem dohodnutých časových úsecích se žáci na jednotlivých pracovištích střídají a plní zadané úkoly. Učitel je postupně hodnotí a nezvládnuté úkoly znovu opakuje a procvičuje. Postupně tak projde všechny předem připravené situace, se kterými se žáci mohou v běžném provozu setkat. Nejsou to situace pouze standardní, ale i poruchové a mimořádné. Při zahájení výuky jsou velmi důležitá první slova učitele. Žáci by je měli očekávat se zájmem, co je dnes ve výuce čeká. V zájmu učitele musí být vytvoření něčeho nového a poutavého. Vhodné je sdělení celého programu výuky, co se bude dělat nejdřív a co potom. Není potřeba hned na počátku formulovat výukové cíle. Jestli-že se mají žáci učit na trenažeru, který je pro ně nový, je vhodnější spíš přiblížit problémy, které se budou řešit. Za to v poslední části výukového dne by měly být cíle jasně formulovány. Žáci by měli mít jasnou představu o tom, co se bude v příštím výukovém dni požadovat, co si mají zapamatovat, čemu mají rozumět, co aplikovat, apod. Je to důležité pro jejich další přípravu na výuku. Jasným sdělením cílů přenáší učitel odpovědnost za přípravu na žáka a tím jej učí odpovědnosti za dosažené výsledky. To má formativní význam, který je důležitý pro další práci s trenažérem. 5.6. Faktory narušující práci s trenažerem Během výuky se však může stát, že například žáci špatně pochopili některou z dílčích částí ovládání trenažeru, že se baví nebo z jiných důvodů nedávají pozor. Může se projevit i učitelova chyba a pak je výuka narušena. Je nutné se k probíranému tématu vrátit, znovu prakticky provést danou operaci apod. Co tedy narušuje plynulost výuky: - Časté opakování pokynů, protože je žáci neslyšeli (nedávali pozor, bavili se, soustředěně pracovali) nebo je nepochopili. - Přerušení samostatné práce žáků,aby bylo možno podat doplňující informace. - Nenadálé provedení jiné aktivity vyžádané situací. - Napomínání třeba i jediného žáka před celou skupinou. - Přerušení práce všech žáků, protože je potřeba podat vysvětlující informaci jednomu žáku. To však naznamená, že učitel je schopen všechny faktory rušící výuku předvídat. Žáci se mohou dostat do nečekaných těžkostí a pak je třeba výuku přerušit. Ale nemělo by se to stát pravidlem. 6. závěr Význam trenažeru je dán především tím, jak se s ním dá pracovat. Jedná se o to, že kolejiště je jakýmsi výstupním prvkem celé sestavy. Již byly naznačeny tři způsoby ovládání zabezpečovacího zařízení. Trenažer byl vyroben především pro demonstraci ovládání s pomocí počítače, tedy jak praví předpis, JOP. Jednotné proto, že ve všech stanicích je ovládání, grafika a kontrola zcela shodná, a obslužné proto, že se přes klávesnici nebo myš prostřednictvím obrazovky počítače ovládá celé zabezpečovací zařízení. Model v součinnosti s ostatním zařízením má také pedagogický důvod, a to ten, že vychovává žáky k disciplinovanosti při řízení provozu. Není možné, aby si žák volil např. vlastní technologické postupy nebo stávající nějak měnil. Činnost výpravčího i mechanika musí být dobře promyšlená a naplánovaná, aby nevznikly další komplikace v dopravě nebo dokonce její ohrožení. To je samozřejmě nepřípustné. Proto je důležitá technologická kázeň už při nácviku. Střední odborná škola a střední odborné učiliště informatiky a spojů Čichnova 23 v Brně patří bezesporu k dobře vybaveným školám. Jsem rád, že jsem mohl svou činností přispět k ještě lepšímu vybavení a hlavně k tomu, aby studenti lépe pochopili probírané učivo a mohli se tak lépe připravit na závěrečné zkoušky učňovské nebo maturitní a tím i pro budoucí povolání. 7. POUŽITÉ ZKRATKY KO kolejový obvod PN přivolávací návěst RZZ reléové zabezpečovací zařízení JOP jednotné obslužné pracoviště NC nouzová cesta NUZ nouzové uvolnění závěru ASDF kód pro nouzovou činnost JOP 8. Seznam použité literatury 1. Carli Indri Mercedes: Nechce se mi učit. Portál 1995. ISBN 80-7178-076-6. 2. České dráhy: Předpis pro používání návěstí při organizování a provozování drážní dopravy. ČD 1997 3. Kassay František: Aj učiť sa treba učiť. Smena 1990. ISBN 80-221-0054-4. 4. Jůva Vladimír sen & jun.: Úvod do pedagogiky. Edice pedagogické literatury. 5. Kubálek Josef: Jak pracovat s názornými pomůckami. Orbis Praha 1962. 6. Kubálek Josef: Nástin didaktiky pomůcek. SPN. 7. Kubálek Josef: Nástin didaktiky pomůcek. SPN 1977. 8. Malá železnice: Jak na to? Modela 1974. 9. Malá železnice: Stavba krajiny na modelovém kolejišti. Modela 1980. 10. Maňák Josef: Nárys didaktiky. Brno 1990. 11. Míček Libor, Zeman Vladimír: Učitel a stres II, rozšířené vydání. Masarykova univerzita Filozofická fakulta, Opava 1997 12. Mojžíšek Lubomír: Vyučovací metody. SPN. 13. Mojžíšek Lubomír: Vyučovací metody. SPN 1988. 14. Obst Otto: Pedagogika. Olomouc 2000. 15. Pracovníci fy. AK signal: Jednotné obslužné pracoviště. 2000. 16. Pracovníci fy. AK signal: Rekonstrukce technologického souboru odborných učeben praktického vyučování. 17. Procházková Hana: Informace a učitel. Univerzita Karlova. Praha 1985. 18. Sborník zkušeností učitelů: Moderní pomůcky ve škole. SPN 1964. 19. Smahel Rudolf: Učitel a jeho žáci. Matice cyrilometodějská s. r. o. Olomouc 1996. 20. Turek Ivan: Učitel´ a ciele vyučovacieho procesu. Bratislava 1996. 21. Zaoral Zdenek: Automatizace modelové železnice. Mladá fronta 1988. 9. SEZNAM PŘÍLOH Příloha číslo 1: Výkres uspořádání kolejiště a zařízení v místnosti Příloha číslo 2: Didaktické testy Příloha číslo 3: Obrázky trenažeru