Bakalářská práce: Realizace edukační úlohy na experimentální stanici s vačkovým mechanismem - Realization of educational problem based on experimental apparatus with cam mechanism

1 Úvod
Moderní trendy ve výuce, jakými jsou experimentální výuka (Experimental education), učení založené na řešení problému (Problem-based learning, zkráceně PBL), učení založené na řešení projektu (Problem-based Learning , PjBL), aktivní učení (Active learning) a další, se společně vyznačují odklonem od tradičního přístupu memorování přednesených informací a kladou důraz na studentovo samostatné nebo skupinové řešení praktického problému. Student je při bezprostředním kontaktu s předmětem studia nucen nastudovat problematiku, řešit předložené zadání, zkoumat jej, uvažovat o něm, zformulovat závěry a ty uceleně prezentovat. Kromě zodpovědnosti za vlastní vzdělávání si osvojuje dovednosti související s modelováním problému, jeho analýzou a syntézou nebo týmovou prací. Nadto bylo prokázáno, že forma výuky, do které byl student sám aktivně zapojen, má lepší dopad na studentovu schopnost porozumět učivu a naučené si v budoucnu vybavit. Učitel zde vystupuje spíše v roli pomocníka a moderátora společné diskuse, než instruktora.
V souladu s těmito tendencemi na poli výuky je zřizována a vybavována nová laboratoř na Ústavu konstruování Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně. Jednotlivá experimentální zařízení v laboratoři mají prakticky ilustrovat problematiku vyučovanou v rámci předmětů garantovaných ústavem a dát studentům možnost si samostatným řešením úloh osvojit odpřednášené zákonitosti a fenomény. Tento způsob výuky je nejen vhodným prostředkem k hlubšímu pochopení látky, ale i neocenitelnou přípravou studenta na řešení praktických problémů v budoucí praxi a na existenci v pracovním kolektivu.
Jedním z pořízených přístrojů je aparát na analýzu zdvihových funkcí vaček od britského výrobce edukačních zařízení TecQuipment. Přístroj bude mimo jiné zapojen jako doplněk praktické výuky cvičení z předmětu Konstruování strojů - Mechanismy (6KM). Za jeho pomoci se studenti budou moci seznámit se základními charakteristikami průběhu zdvihu, rychlosti a zrychlení rozličných kombinací některého z přiložených zdvihátek v součinnosti s dodanými vačkami. Bakalářská práce je zaměřena na uvedení stanice do provozu, odstranění jeho potenciálních nedostatků a navržení postupu analýzy kinematických veličin. Dále pak na realizaci navržené metodiky a formulaci zadání budoucí laboratorní úlohy v souladu s popsanými tendencemi ve výuce.