Metodika přípravy učitele na výuku strojírenských předmětů s využitím systémů CAD

Bc. Martin Kunc

Master's thesis

Methodology of prepairing teacher to teach engineering subjects using CAD systems

Abstract:

Diplomová práce „Metodika přípravy učitele na výuku strojírenských předmětů s využitím systémů CAD“ se zabývá tématem rozvojem kompetencí žáků při konstruování s počítačem podporovanými programy. V první kapitole teoretické části se věnuji osvětlení základních vědomostí technického kreslení, které žáci využijí při práci s konstrukčními programy. Druhá kapitola uvádí žáka do problematiky v součinnosti CAD softwaru a počítače. Práce se zabývá jednotlivými konstrukčními programy, které jsou členěny na programy vhodné pro skicování a 2D a 3D konstrukční software. Poslední kapitola teoretické části je věnována 3D tiskárnám, které se postupně dostávají i do našich domácností. Konstrukční 3D software společně s 3D tiskárnou může zajistit vytvoření výkonné pracovní jednotky pro tvorbu prototypů. V praktické části se věnuji samotné přípravě učitele odborného předmětu na výuku. Je dělena na čtyři samostatné oddíly. První část se zabývá samotnou problematikou naplnění tříd žáky a graficky znázorňuje jejich výběr daného typu školy. Další tři části se zabývají problematikou konkrétního konstrukčního softwaru. Prakticky objasňují podstatu práce s daným programem. Na začátku každé kapitoly jsou popsány možnosti programu. Praktické příklady vedou žáka v názorném sledu kroků. Problémové řešení úkolů rozvíjí poznávací procesy žáků. Žáci si osvojují poznatky s novým učivem a získávají potřebné schopnosti. Zvyšuje se jejich pozornost a oživuje krátkodobá i dlouhodobá paměť. Na konci metodik práce s konstrukčními programy jsou pro žáky připraveny praktické příklady pro vybavení a zafixování osvojených vědomostí.

Abstract:

The Master’s thesis "The Methodology of Teacher Preparation for Teaching of Engineering Subjects Using CAD Systems" deals with the topic of development of pupils’ competencies in designing using computer-aided programs. The first chapter of the theoretical part is devoted to the explanation of basic knowledge of technical drawing which will be used by the pupils when working with design programs. The second chapter introduces the pupil to the issues of interaction between CAD software and the computer. The thesis deals with individual design programs which are broken down into programs suitable for sketching and 2D and 3D design software. The last chapter of the theoretical part focuses on 3D printers, which are gradually finding their place at our homes. 3D design software along with a 3D printer can produce a powerful working unit for prototyping. The practical part deals with teacher preparation for teaching of technical subjects as such. It is divided into four separate sections. The first part deals with the very issue of filling of classes with pupils and graphically depicts their choice of the school type. The next three parts are concerned with specific design software. They provide a practical clarification of the nature of work in the given program. At the beginning of each chapter program functionality is described. Illustrative examples guide the pupil through the process in a clear series of steps. Problem solving tasks develop pupils' cognitive processes. Pupils acquire knowledge with new curriculum and acquire the necessary skills. Their attention increases and their short and long term memory are activated. At the end of the methodologies of working with design programs practical examples facilitating recalling and retention of acquired knowledge by the pupils are provided.

Keywords

metodika, výuka podporovaná počítačem, strojírenství, software, CAD, Methodology, Computer-assisted Teaching, Engineering, Computer Aided Design

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 23. 5. 2012
• Supervisor: Ing. Zdeněk Píša, Ph.D.
• Reader: Ing. Antonín Doušek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Education

Master programme / field:
Teacher Training for Secondary Schools / Teacher Training of Specialized Subjects for Secondary Schools – Specialisation Mechanical Engineering