Technické maturitní projekty 2014

Výuka pro 21. století – projektová výuka a digitalizace výuky

Reg. číslo: CZ.2.17/3.1.00/36068

Technické maturitní projekty ve spolupráci s vysokými školami

Kolář, Trojan

Výroba přístroje na měření magnetické indukce, Výroba pomůcek pro demonstraci mechanického vlnění

Cílem studenta Koláře bylo postavit levný a jednoduchý přístroj na měření magnetické indukce pomoci Hallovy sondy (tzv. Teslametr). Přístroj bude sloužit pedagogům SSPŠ při výuce magnetismu. Samotní pedagogové jsou projektem nadšeni a věří, že přístroj bude ideální pomůcka, která názorně žákům ukáže právě probíranou látku.

Při tvorbě tohoto přístroje byla zásadně využita pomoc OPPA. Maturitní student zdůraznil především situaci, kdy mu přístroj nefungoval a díky konzultantovi z ČVUT mohl problém rychle a snadno vyřešit. Spolupráce konzultanta z ČVUT studentovi s projektem pomohla i v jiných částech. Kromě řešení problémů byly pro studenta užitečné odborné rady konzultanta, jež mnohdy zasahují do náročných témat a odvíjejí se od zkušeností.

Maturant se také zmínil o finanční analýze, která byla potřebná pro vyčíslení nákladů na výrobu přístroje.  Bez této pomoci by průběh projektu byl nejistý a škola by možná Teslametr ani nezískala, neboť jeho běžná pořizovací cena je velmi vysoká.

Lukáš Trojan vytvořil během 4. ročníku jako svůj maturitní projekt 2 stroje, na nichž lze demonstrovat mechanické vlnění. Student během tohoto roku získal spoustu zkušeností, kterých si velice cení a zanechal ve škole jako svůj hlavní výstup Machův a Juliův vlnostroj. Finanční prostředky na výrobu těchto vlnostrojů čerpal z grantu OPPA.

Kvaček, Masák – Polovodiče ve výuce fyziky

Student Kvaček se soustředil na výrobu pomůcek pro obohacení výuky polovodičů. Student vyrobil 2 sady demonstračních pomůcek. První sada obsahuje moduly ukazující základní logické členy (AND, NAND, OR, NOR)​. Druhá sada obsahuje moduly simulující PN přechod, respektive polovodičovou diodu a její stavy​. Dobré je také zdůraznit, že modulů bylo vyrobeno více a dají se tak používat hromadně. Lze je tak použít například při laboratorních pracích, jejichž zadání je součástí projektu.

Stejně jako v případě pana Koláře i pan Kvaček spolupracoval s FEL ČVUT, kde získal spoustu rad při pravidelných konzultacích. Student také využil nabídky účasti na exkurzi v ON Semiconductor, kde se zabývají výrobou polovodičů.

Projekt byl dotován z OPPA a díky finanční podpoře škola získala interaktivní pomůcky pro studenty, které se mezi nimi pravděpodobně stanou velmi oblíbenými. Celková cena modulů se pohybovala v řádech tisíců, bez pomoci OPPA by s největší pravděpodobností škola musela s výukou polovodičů pokračovat stejně jako doposud.

Student Masák pracoval na tvorbě skript a prezentací pro výuku polovodičů. Ve skriptech nejprve začíná vodiči a izolanty a poté se postupně skrze rezistory propracovává až k polovodičovým součástkám. Nastudoval a podrobně popsal, jak funguje dioda, tranzistor nebo integrovaný obvod. Jeho práce je velmi užitečná a hodí se pro použití ve fyzice předtím, než studenti začnou zpracovávat laboratorní práce, které vytvořil Jiří Kvaček.

Bláha, Novotný – Skleník ovládaný pomocí PLC

Dominik Bláha s Tomášem Novotným měli vynikající nápad postavit automatizovaný skleník. Skleník osadili programovatelnou logickou jednotkou a vybavili jej množstvím sond, servomotorů a větráků. Díky tomu mohou regulovat klima ve skleníku.

Veškerý materiál a součástky mohli zakoupit díky financím od OPPA. Tento projekt nebyl pouze důkazem znalostí a umu těchto studentů, ale ukázal i tvůrčího ducha, díky kterému zmenšili a uvedli do chodu zajímavou věc. Během práce na projektu nabrali zajímavé zkušenosti, které se jim v běžném životě budou určitě hodit.

Suchomel, Šesták – Parametrický popis křivek, Parametrické vyjádření rotačních a šroubových ploch

Tito studenti mají velmi rádi matematiku a vybrali si matematické téma i pro maturitní projekt. V maturitním projektu měli za úkol vytvořit sbírku řešených příkladů a reálný 3D model. Tento projekt by měl dále sloužit pro výuku matematiky nad rámec běžných školních osnov.

Jelikož se jedná o náročnější téma, které se běžně na středních školách neučí, museli studenti také projevit schopnost sebevzdělání. Nápomocna jim při tom byla konzultantka z fakulty architektury ČVUT.

Díky pomoci ČVUT a OPPA měli studenti také výjimečnou možnosti si nechat vytisknout modely svých výpočtů na 3D tiskárně. Tyto modely pak umístili do krytu z plexiskla a budou vystaveny ve škole.

Ševčík, Mudráková  – Akustika a 3D obrazová holografie

Jak jste již mohli číst v předchozích částech, nejeden student při vytváření svého projektu myslel na dobro školy a jejich studentů. Stejně tak uvažoval i Martin Ševčík a vytvořil množství učebních materiálů a laboratorních prací pro studenty 2. a 3. ročníků na téma akustická rezonance a akustické spektrum.

Grant byl využit důsledně a byly z něho nakoupeny všechny potřebné pomůcky ke zmíněným laboratorním pracím včetně různého audio vybavení. Tyto práce se budou zařazovat do osnov od příštího roku a všichni doufají, že stejně jako ostatní laboratorní práce, tak i tyto najdou své příznivce.

 

Maturitní studentka Mudráková se ve svém projektu zabývá principem fungování holografie. Během své práce vytvořila na toto téma výuková skripta a prezentace. Díky spolupráci s ČVUT a financím z grantu OPPA mohla studentka vytvořit vlastní hologram a studenti si ho mohou prohlédnout při výuce fyziky ve fyzikální laboratoři.


Špaček a Koubík – Vznášedlo

Maturanti Dominik Špaček a Martin Koubík dostali nápad vytvořit jako maturitní projekt funkční model vznášedla. Jako předlohu použili vznášedlo LCAC, které zmenšili a upravili, aby odpovídalo jejich potřebám a představám.

Jejich znalosti doplňoval odborný konzultant z FEL ČVUT. A ačkoliv jejich model vypadá pěkně, může se kvůli nevyváženosti vznést jen částečně. Grant od OPPA velmi pomohl s vývojem projektu, ale protože není úplně vynikající, tak sami maturanti by nyní byli rádi, aby jejich práci znovu začal někdo jiný, poučil se z chyb a vytvořil vynikající vznášedlo, které by bylo plně funkční. Tvůrci vznášedla získali tímto projektem cenné zkušenosti a i přesto, že projekt nebyl 100% úspěšný, tak jistě pomohl rozvinout jejich technické dovednosti.

 

V Praze dne 30. 5. 2014