LEERPLAN TWEEDE GRAAD

(1)

LEERPLAN TWEEDE GRAAD

DOMEIN STEM Specifiek gedeelte

Studierichting dubbele finaliteit 3. Elektromechanische technieken

Leerjaar: eerste en tweede leerjaar

Leerplancode: POV-2021-025-3

(2)

Inhoud

1. Algemene inleiding ... 3

1.1. Indeling van het leerplan provinciaal onderwijs basisopties ... 3

1.2. Wettelijk kader ... 3

1.3. Doelgroep ... 3

1.4. Uitgangspunten leerplan provinciaal onderwijs specifiek gedeelte ... 3

1.4.1. Het pedagogisch project is de motor van het schooleigen curriculum ... 3

1.4.2. Het leerplan gebruikt de taxonomie van Bloom ... 3

1.4.3. Het leerplan kwam participatief tot stand ... 4

2. Systematiek en opbouw van het leerplan ... 4

2.1. Leerplandoelen ... 4

2.1.1. Schematische voorstelling leerplandoelen specifiek gedeelte ... 4

2.1.2. Cesuurdoelen ... 5

2.1.3. Leerplandoelen voor de onderdelen van de beroepskwalificatie(s) ... 5

2.2. Formulering van de leerplandoelen ... 6

2.3. Samenhang van het leerplandoel met de concretisering ... 6

3. Leerplandoelen ... 7

3.1. Elektromechanische technieken ... 7

3.1.1. Overzicht cesuurdoelen ... 7

3.1.2. Cesuurdoelen wiskunde – toegepaste wiskunde: goniometrie en vectoren ... 7

3.1.3. Cesuurdoelen wiskunde – toegepaste wiskunde: uitgebreide ruimtemeetkunde ... 9

3.1.4. Cesuurdoelen fysica – toegepaste fysica: basis toegepaste fysica ...11

3.1.5. Cesuurdoelen fysica – toegepaste fysica: toegepaste elektriciteit en elektronica ...13

3.1.6. Cesuurdoelen fysica – toegepaste fysica: toegepaste mechanica ...16

3.1.7. Cesuurdoelen STEM – gevorderde STEM ...20

3.1.8. Overzicht van de betrokken beroepskwalificaties...21

3.1.9. Specifieke beroepsgerichte competenties ...21

3.1.10. Onderbouwende specifieke competenties ...25

(3)

1. Algemene inleiding

1.1. Indeling van het leerplan provinciaal onderwijs basisopties

Elk leerplan is opgebouwd volgens een vaste structuur met een algemene inleiding: wettelijk kader, doelgroep en uitgangspunten leerplan provinciaal onderwijs.

Vervolgens wordt de opbouw van het leerplan besproken.

Aansluitend worden de bijhorende cesuurdoelen en de leerplandoelen voor de onderdelen van de

beroepskwalificatie(s) voor het specifiek gedeelte van de studierichting(en) in het domein STEM in de dubbele finaliteit geformuleerd.

Ten slotte worden de materiële vereisten beschreven.

1.2. Wettelijk kader

Alle scholen die subsidiëring/financiering van de overheid willen ontvangen, zijn verplicht een goedgekeurd leerplan te gebruiken.¹

Dit leerplan is, na goedkeuring, van toepassing vanaf 1 september 2021 ingevolge de progressieve uitrol van de modernisering van het secundair onderwijs.

1.3. Doelgroep

Dit leerplan is bestemd voor de leerlingen van de tweede graad dubbele finaliteit, domein STEM, studierichting: elektromechanische technieken.

In dit leerplan wordt verder gebouwd op de verworven kennis en vaardigheden uit de eerste graad.

In deze tweede graad wordt ingezet in het verder verwerven van basiscompetenties die in een derde graad worden verfijnd en verdiept.

1.4. Uitgangspunten leerplan provinciaal onderwijs specifiek gedeelte

1.4.1. Het

pedagogisch

project is de motor van het schooleigen curriculum

Het pedagogisch project van de school bepaalt welke accenten er worden gelegd en welke keuzes er worden gemaakt bij de opbouw van het schooleigen curriculum. Het is de school die bepaalt welke onderwijsdoelen, ongeacht het eindtermen, cesuurdoelen of leerplandoelen voor de onderdelen van de beroepskwalificatie(s) betreft, binnen eenzelfde vak/vakkenclusters en binnen dezelfde onderwijstijd geïntegreerd worden

aangeboden. Het leerplan vrijwaart deze autonomie maximaal.

Het is dan ook de school die beslist welke administratieve vakbenamingen aan de vakken van de studierichting gekoppeld worden. Hiervoor maakt de school gebruik van de administratieve vakbenamingen zoals

omschreven in omzendbrief SO69.

1.4.2. Het leerplan gebruikt de taxonomie van Bloom

Het beheersingsniveau van elk doel wordt gekoppeld aan de taxonomie van Bloom². Op die manier hanteren de leraren een gelijkaardig begrippenkader doorheen het leerplan van de basisvorming en de leerplannen van het specifieke gedeelte.

(4)

1.4.3. Het

leerplan kwam

participatief tot stand

Het leerplan is het resultaat van een nauwe samenwerking van directies en leraren, ondersteund door de koepel POV. De leerplandoelen voor de onderdelen van de BK werden ontwikkeld door teams bestaande uit leraren, TA’s en TAC’s van de provinciale scholen. De ondersteunende rol van de koepel bestaat uit het

bewaken van de vastgelegde beheersingsniveaus, de afstemming tussen leerplandoelen en de onderdelen van de beroepskwalificatie(s) en de concretisering ervan.

2. Systematiek en opbouw van het leerplan 2.1. Leerplandoelen

2.1.1. Schematische voorstelling leerplandoelen specifiek gedeelte

Specifieke eindtermen en beroepskwalificaties werden vastgelegd voor de derde graad. Hieruit hebben alle onderwijsverstrekkers samen cesuurdoelen en onderdelen van beroepskwalificaties vastgelegd per

studierichting voor de tweede graad.

De cesuurdoelen en onderdelen van de beroepskwalificaties maken, samen met de eindtermen, deel uit van het volledige curriculum van de tweede graad zoals in bovenstaande figuur wordt voorgesteld.

POV heeft de onderdelen van het curriculum opgenomen en verder geconcretiseerd in de leerplannen 2de graad. Hieronder wordt de procedure voor de cesuurdoelen en onderdelen van beroepskwalificaties verder beschreven.

(5)

2.1.2. Cesuurdoelen

Het leerplan voor het specifiek gedeelte van de studierichtingen voor de tweede graad dubbele finaliteit omvat de door de onderwijsverstrekkers vastgelegde cesuurdoelen (afgeleid van de specifieke eindtermen) nodig voor de doorstroming naar het hoger onderwijs.

De vastgelegde cesuurdoelen worden letterlijk overgenomen in het leerplan conform de protocolafspraken gemaakt tussen de onderwijsverstrekkers.

Het aftoetsen van de beheersing van (geïsoleerde) kennis kan deel uitmaken van het formatief handelen van de leraren om het leerproces te begeleiden. De integratie van verschillende elementen uit de afbakening van de eindtermen moet evenwichtig tot uiting komen om de representativiteit/validiteit van de evaluatie te garanderen, aangepast aan het beheersingsniveau van het cesuurdoel.

Het is aangewezen dat de school hier schoolbreed duidelijke afspraken over maakt.

2.1.3. Leerplandoelen voor de onderdelen van de beroepskwalificatie(s)

Wat je moet kennen en kunnen om een beroep uit te oefenen is vastgelegd in een beroepskwalificatie (BK). Bij de modernisering secundair onderwijs heeft de overheid deze beroepskwalificaties gekoppeld aan

studierichtingen van de derde graad. Voor de vertaling naar de onderwijscontext werden voor deze BK’s onderwijsdoelen voor de tweede en derde graad geformuleerd door alle onderwijsverstrekkers gezamenlijk.

Deze ‘set van competenties uit BK’ zijn onderverdeeld in beroepsgerichte specifieke competenties en onderbouwende specifieke competenties. Voor deze ‘set van competenties uit BK’ zijn door POV hiervan afgeleide leerplandoelen geformuleerd voor de tweede graad. Hieronder vind je een schematisch overzicht van de structuur.

De leerplandoelen voor de onderbouwende specifieke competenties staan niet op zich maar worden geïntegreerd aangeboden met de leerplandoelen van de beroepsgerichte specifieke competenties.

Leren op basis van ‘vaardigheden’ mikt op een dieper leerniveau dan leren louter op basis van

‘kennisonderdelen’ alleen. Dieper leren wordt gestimuleerd door de klemtoon te leggen op vakgebonden vaardigheden, op activerend leren in de klas met feedback van de leraar en op het geïntegreerd aanbrengen van kennis en vaardigheden.

Het is hierbij belangrijk dat het aanbrengen van kennis en vaardigheden op elkaar afgestemd wordt. Dit kan op verschillende manieren: één leraar geeft zowel de onderliggende kennis als de vaardigheden of meerdere leraren werken samen om de onderliggende kennis en vaardigheden te realiseren. Het is de school die een doeltreffende schoolorganisatie kiest in functie van goede afstemming.

De onderliggende kennis en vaardigheden zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Kennis ligt aan de basis van elk beheersingsniveau. Dit betekent dat de evaluatie van de kennis geïntegreerd met de evaluatie van de vaardigheden kan gebeuren. Het afzonderlijk evalueren van de opgedane kennis is ook mogelijk met dien verstande dat de evaluatie van de kennis steeds ondergeschikt is aan de evaluatie van het leerplandoel overeenkomstig de voorgeschreven dimensie van de taxonomie van Bloom. Het is aangewezen dat de school hier schoolbreed duidelijke afspraken over maakt.

(6)

2.2. Formulering van de leerplandoelen

De leerplandoelen, gekoppeld aan de onderdelen van de BK, worden zo eenvoudig en helder mogelijk geformuleerd. Het werkwoord beschrijft de manier waarop de leerling de kennis moet beheersen. Het beheersingsniveau wordt vastgelegd op basis van de taxonomie van Bloom.

De volgende handelingswerkwoorden, onderverdeeld in zes categorieën, komen voor:

• Onthouden: De leerling onthoudt het materiaal zoals het gepresenteerd is. Het gebruikte werkwoord is herkennen.

• Begrijpen: De leerling voegt iets toe aan kennis (een eigen voorbeeld geven), voert een bewerking uit op kennis (een logische conclusie afleiden) of legt verbanden tussen voorkennis en nieuwe kennis (een oorzaak-gevolg relatie geven). Werkwoorden die gebruikt worden binnen dit beheersingsniveau zijn: aanvullen, beschrijven, bespreken, illustreren, relaties leggen tussen, onderbouwen, onderscheiden, ordenen, toelichten, verklaren, vergelijken, verwoorden, ...

• Toepassen: De leerling voert oefeningen uit of lost problemen op. Werkwoorden die gebruikt worden binnen dit beheersingsniveau zijn: beheren, bepalen, berekenen, demonstreren, gebruiken, hanteren, handelen, herleiden, lokaliseren, oplossen, rekenen, gedrag stellen, toepassen, uitvoeren, uitwerken, voorstellen, ...

• Analyseren: De leerling kan een geheel verdelen in onderdelen en bestuderen hoe de onderdelen aan elkaar en aan het geheel gerelateerd zijn en hoe ze elkaar beïnvloeden. Werkwoorden die gebruikt worden binnen dit beheersingsniveau zijn: analyseren, benoemen, beschrijven, het geven van een redenering, onderscheiden, onderzoeken, ordenen, verwerken, verwoorden, ...

• Evalueren: De leerling kan een oordeel geven en dat oordeel onderbouwen aan de hand van criteria en standaarden. Werkwoorden die gebruikt worden binnen dit beheersingsniveau zijn:

beargumenteren, beoordelen, bijsturen, evalueren, maken keuzes, reflecteren, …

• Creëren: De leerling bedenkt een alternatieve hypothese of een eigen aanpak om een taak uit te voeren of maakt nieuwe, originele producten. Werkwoorden die gebruikt worden binnen dit beheersingsniveau zijn: produceren, zich creatief uitdrukken, ideeën genereren, creëren, ontwerpen, …

2.3. Samenhang van het leerplandoel met de concretisering

Om het leerplandoel verder te verduidelijken kan er extra informatie toegevoegd worden onder

‘concretisering’. De concretisering wordt meestal voorafgegaan door ‘zoals’. De opsomming erna wordt als illustratief beschouwd. Deze is louter richtinggevend voor de manier waarop het doel gerealiseerd kan worden. De ‘zoals’-formulering geeft leraren een zekere vrijheid om het pedagogisch project van de eigen

(7)

3. Leerplandoelen

3.1. Elektromechanische technieken

3.1.1. Overzicht cesuurdoelen

Wetenschapsdomein Onderdelen wetenschapsdomeinen SET voor afleiding cesuurdoel

Elektromechanische technieken

6.5 Wiskunde – toegepaste wiskunde: goniometrie en

vectoren 6.5.1

6.5.3 6.7 Wiskunde – toegepaste wiskunde: uitgebreide

ruimtemeetkunde 6.7.1

6.7.2 11.12 Fysica – toegepaste fysica: basis toegepaste fysica 11.12.1

11.12.2 11.13 Fysica – toegepaste fysica: toegepaste elektriciteit en

elektronica 11.13.1

11.13.2 11.13.3 11.14 Fysica – toegepaste fysica: toegepaste mechanica 11.14.1 11.14.2 11.14.3 11.14.4

12.2 STEM – gevorderde STEM 12.2.1

Vanaf hier wordt de nummering van de doelen uit bovenstaande tabel overgenomen.

3.1.2. Cesuurdoelen wiskunde – toegepaste wiskunde: goniometrie en vectoren

6.5.1 De leerlingen definiëren goniometrische getallen van georiënteerde hoeken.

Met inbegrip van kennis

*Feitenkennis

- Vakterminologie en notaties inherent aan de afbakening van het cesuurdoel.

*Conceptuele kennis - Georiënteerde hoek;

- goniometrische cirkel;

- goniometrische getallen.

Met inbegrip van context

* Het cesuurdoel wordt met context gerealiseerd.

Met inbegrip van dimensie eindterm

*Cognitieve dimensie Begrijpen

(8)

6.5.3 De leerlingen rekenen met vectoren in het vlak.

*Feitenkennis

- Vakterminologie en notaties inherent aan de afbakening van het cesuurdoel

*Conceptuele kennis

- Vector, nulvector, tegengestelde vector;

- coördinaten, orthonormaal assenstelsel, eenheidsvector;

- richting, zin, grootte van een vector;

- verband met verschuivingen;

- ontbinding van een vector in zijn componenten;

- hoek tussen twee vectoren;

- bewerkingen met vectoren: optelling, vermenigvuldiging met een reëel getal.

*Procedurele kennis

- Grafisch en via berekening;

> uitvoeren van bewerkingen met vectoren: optelling, vermenigvuldiging met een reëel getal;

> bepalen van de grootte van een vector;

> ontbinden van een vector in zijn componenten in een assenstelsel.

* Het cesuurdoel wordt zowel met als zonder context gerealiseerd.

*Cognitieve dimensie Toepassen

(9)

3.1.3. Cesuurdoelen wiskunde – toegepaste wiskunde: uitgebreide ruimtemeetkunde

6.7.1 De leerlingen analyseren betekenisvolle 3D-situaties en bijbehorende 2D-voorstellingen.

*Feitenkennis

- Vakterminologie inherent aan de afbakening van het cesuurdoel.

*Conceptuele kennis

- 2D-voorstellingswijzen van 3D-situaties zoals aanzichten, perspectieftekeningen, ontwikkelingen, doorsneden, projecties;

- verlies van informatie bij 2D-voorstellingen van 3D-situaties;

- meetkundige objecten en relaties.

*Procedurele kennis

- Aflezen, meten, schatten en berekenen van maten uit een 2D-voorstelling van een 3D-situatie;

- beschrijven van een 3D-situatie a.d.h.v. een of meerdere 2D-voorstellingen;

- tekenen van een 2D-voorstelling van een 3D-situatie, met functioneel gebruik van ICT;

- interpreteren van 2D-voorstellingen van een 3D-situatie.

* Het cesuurdoel wordt gerealiseerd met kenniselementen met betrekking tot meetkundige objecten en relaties uit de eindtermen basisvorming van de eerste graad A-stroom en de tweede graad dubbele finaliteit.

*Cognitieve dimensie Analyseren

(10)

6.7.2 De leerlingen berekenen in betekenisvolle situaties omtrek, oppervlakte en inhoud of volume van meetkundige figuren.

*Feitenkennis

- Vakterminologie inherent aan de afbakening van het cesuurdoel.

*Conceptuele kennis

- Omtrek en oppervlakte: driehoek, trapezium, parallellogram, ruit, rechthoek, vierkant en cirkel;

- oppervlakte: kubus, balk, recht prisma, cilinder, bol;

- inhoud of volume: kubus, balk, prisma, piramide, cilinder, bol, kegel.

*Procedurele kennis

- Berekenen van de omtrek en de oppervlakte van een driehoek, een trapezium, een parallellogram, een ruit, een rechthoek, een vierkant, een cirkel;

- berekenen van de oppervlakte van een kubus, een balk, een recht prisma, een cilinder, een bol;

- berekenen van de inhoud of het volume van een kubus, een balk, een prisma, een piramide, een cilinder, een bol, een kegel.

(11)

3.1.4. Cesuurdoelen fysica – toegepaste fysica: basis toegepaste fysica

11.12.1 De leerlingen analyseren concepten met betrekking tot verschillende takken van de fysica kwantitatief.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van het cesuurdoel waaronder verplaatsing, snelheid, weerstand, geleidbaarheid, arbeid, kracht, energie;

- formules:

> weerstand R=U/I;

> geleidbaarheid G=I/U;

> verplaatsing bij constante snelheid Δx=v∙Δt;

> arbeid geleverd door een constante kracht W=F∙Δx∙cosα;

> ideale gaswet p∙V=n∙R∙T.

*Conceptuele kennis

- Grootheden en concepten m.b.t. de eindtermen basisvorming wetenschappen tweede graad dubbele finaliteit;

- grootheden en concepten m.b.t. de formules;

- recht evenredig verband, omgekeerd evenredig verband, zuiver kwadratisch verband;

- richtingscoëfficiënt;

- verband tussen een formule en een grafiek;

- formules m.b.t. mechanica:

> verplaatsing bij constante snelheid Δx=v∙Δt;

> arbeid geleverd door een constante kracht W=F∙Δx∙cosα;

> kinetische energie E=1/2∙m∙v², gravitationele energie E=m∙g∙h en elastische energie E=1/2∙k∙(Δℓ)²;

- formules m.b.t. thermodynamica:

> ideale gaswet p∙V=n∙R∙T.

*Procedurele kennis

- Gebruiken van een formularium;

- omvormen van formules: één variabele uitdrukken in functie van de andere;

- schetsen van een grafiek;

- interpreteren van het verband tussen twee grootheden, waarbij de andere grootheden constant zijn, a.d.h.v.

de grafiek en a.d.h.v. de formule;

- berekenen van een richtingscoëfficiënt.

* Het gebruik van grootheden en eenheden uit het SI krijgt de voorkeur. Het gebruik en het nut van relevante niet-SI-eenheden worden behandeld.

(12)

11.12.2 De leerlingen analyseren het effect van inwerkende krachten op de bewegingsverandering van een systeem kwalitatief en kwantitatief aan de hand van de drie wetten van Newton.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van de specifieke eindterm waaronder kracht, snelheid, versnelling;

- vectoriële formule voor de tweede wet van Newton F=m∙a.

*Conceptuele kennis - Vector;

> grootte, richting, zin;

> samenstelling van vectoren;

- kracht, snelheid en versnelling als vectoriële grootheden;

- soorten krachten: normaalkracht, wrijvingskracht, veerkracht, zwaartekracht, gravitatiekracht;

- formules voor de grootte van krachten: wrijvingskracht Fw=µ∙Fn, zwaartekracht F=m∙g;

- samenstelling van krachten, resulterende kracht;

- snelheid en versnelling;

- dynamische effecten van een kracht: versnellen, vertragen, van richting veranderen;

- drie wetten van Newton inclusief vectoriële formule F=m∙a;

- centripetaalkracht bij een eenparig cirkelvormige beweging inclusief formule voor de grootte ervan F=m∙v²/r.

*Procedurele kennis

- Werken met vectoriële grootheden;

> bepalen van de richting en de zin van een vectoriële grootheid;

> samenstellen van vectoren;

# grafisch in één en twee dimensies;

# via berekening in één dimensie;

- gebruiken van een formularium.

* Het gebruik van grootheden en eenheden uit het SI krijgt de voorkeur.

(13)

3.1.5. Cesuurdoelen fysica – toegepaste fysica: toegepaste elektriciteit en elektronica

11.13.1 De leerlingen gebruiken de concepten kracht en veld kwalitatief en kwantitatief om elektromagnetische fenomenen en toepassingen ervan te verklaren.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van het cesuurdoel waaronder lading, kracht, elektrische veldsterkte, elektrische potentiaal, elektrische spanning, magnetische inductie.

*Conceptuele kennis - Het elektrisch veld;

> Coulombkracht;

> elektrische veldsterkte als vectoriële grootheid, elektrische veldlijnen en het verband tussen die twee;

> elektrische potentiaal en elektrische spanning;

- het magnetisch veld;

> magnetische inductie als vectoriële grootheid, magnetische veldlijnen en het verband tussen die twee;

> magnetische inductie bij een stroomvoerende rechte geleider en bij een stroomvoerende spoel inclusief formules voor de groottes ervan B=μ∙I/(2π∙r) en B=μ∙I∙N/ℓ;

> kracht op een stroomvoerende geleider in een magnetisch veld inclusief formule voor de grootte ervan F=B∙ ℓ∙I∙sinα;

- het fenomeen elektromagnetische inductie;

> magnetische flux;

> wetten van Lenz en Faraday;

> inductiespanning inclusief formule voor gemiddelde inductiespanning U=-N∙ΔΦ/Δt

*Procedurele kennis

- Schetsen van vectoren en grafieken;

- bepalen van de richting en de zin van een vectoriële grootheid;

- gebruiken van een formularium;

- oplossen van problemen m.b.t. elektromagnetisme.

* Het cesuurdoel wordt met studierichtingspecifieke context gerealiseerd.

(14)

11.13.2 De leerlingen gebruiken concepten met betrekking tot elektrische gelijkstroomkringen kwalitatief en kwantitatief om het gedrag ervan in toepassingen te verklaren.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van het cesuurdoel waaronder lading, spanning, stroomsterkte, vermogen, zelfinductie, capaciteit, weerstand, geleidbaarheid;

- symbolen en regels voor schematische voorstellingen inherent aan de afbakening van het cesuurdoel;

- formules;

> gemiddelde stroomsterkte I=ΔQ/Δt;

> weerstand R=U/I;

> geleidbaarheid G=I/U;

- wet van Ohm.

*Conceptuele kennis - Gelijkstroomkringen;

- conventionele en werkelijke stroomzin;

- elektrische lading (Q);

- stroomsterkte inclusief formule voor gemiddelde stroomsterkte I=ΔQ/Δt;

- weerstand: concept, fysieke component en grootheid inclusief formule R=U/I;

- geleidbaarheid inclusief formule G=I/U;

- wet van Ohm;

- wet van Pouillet inclusief formule R=ρ∙ℓ/A;

- joule-effect inclusief formule Q=R∙I²∙Δt;

- vermogen inclusief formule P=U∙I;

- serie- en parallelschakeling van weerstanden;

> substitutieweerstand;

> onbelaste spanningsdeler;

> verdelingswetten voor spanning en stroomsterkte;

- spoel, zelfinductie inclusief formule voor gemiddelde spanning U=-L∙ΔI/Δt;

- condensator, capaciteit van een condensator inclusief formule C=Q/U.

*Procedurele kennis

- Omvormen van formules: één variabele uitdrukken in functie van de andere;

- oplossen van gemengde schakelingen van weerstanden en één spanningsbron in gelijkstroomkringen.

(15)

11.13.3 De leerlingen gebruiken elektronische componenten en programmeerbare stuureenheden om praktische problemen op te lossen.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van het cesuurdoel waaronder sensor, actuator;

- symbolen en regels voor schematische voorstellingen inherent aan de afbakening van het cesuurdoel.

*Conceptuele kennis

- Elektronische schakelingen met digitale componenten;

- gedrag van digitale componenten zoals logische poorten, geheugenelementen, tellers;

- programmeerbare stuureenheden zoals een microprocessor, een PLC, een pc;

- gedrag van sensoren en actuatoren.

*Procedurele kennis

- Minimaliseren van digitale logica;

- interpreteren van technische data i.f.v. vooropgestelde criteria;

- tekenen, interpreteren en simuleren van elektronische schakelingen met software;

- programmeren van een programmeerbare stuureenheid;

- visualiseren van signalen i.f.v. de tijd met software of met een oscilloscoop.

(16)

3.1.6. Cesuurdoelen fysica – toegepaste fysica: toegepaste mechanica

11.14.1 De leerlingen gebruiken concepten met betrekking tot de verticale worp en de eenparig cirkelvormige beweging kwalitatief en kwantitatief.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan het cesuurdoel waaronder verplaatsing, afgelegde weg, snelheid, versnelling.

*Conceptuele kennis

- Puntmassa en star lichaam;

- rotatie en translatie;

- zwaartepunt;

- kinematica van puntmassa’s:

> positie, verplaatsing, snelheid en versnelling als vectoriële grootheden;

> onderscheid tussen verplaatsing en afgelegde weg;

> gemiddelde snelheid en gemiddelde versnelling inclusief formules v^g=Δx/Δt en ag=Δv/Δt;

> ogenblikkelijke snelheid en ogenblikkelijke versnelling;

> positie- en snelheidsfunctie;

- verbanden tussen de beweging en grafieken:

> worp: x(t), vx(t), ax(t);

> ECB: v(t), a(t);

- formules m.b.t. de verticale worp en de eenparig cirkelvormige beweging.

*Procedurele kennis - Schetsen van een grafiek;

- werken met vectoriële grootheden:

> ontbinden van een vector in zijn componenten: grafisch en via berekening;

- oplossen van problemen m.b.t. kinematica.

(17)

11.14.2 De leerlingen gebruiken concepten met betrekking tot statica en dynamica kwalitatief en kwantitatief om fenomenen en toepassingen ervan te verklaren.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van het cesuurdoel waaronder kracht, krachtmoment.

*Conceptuele kennis

- Puntmassa en star lichaam;

- rotatie en translatie;

- zwaartepunt en massatraagheidsmoment;

- krachten, krachtmomenten en koppels;

- wrijvingskracht en normaalkracht inclusief formule voor het verband tussen de groottes ervan Fw=µ∙Fn;

- krachtenbalans, resulterende kracht;

- drie wetten van Newton inclusief vectoriële formule F=m∙a;

- krachtmoment inclusief formule voor de grootte ervan M=r∙F∙sinα;

- momentenbalans, resulterend krachtmoment;

- statisch en dynamisch evenwicht.

*Procedurele kennis

- Werken met vectoriële grootheden;

> ontbinden van een vector in zijn componenten: grafisch en via berekening;

> samenstellen van vectoren: grafisch en via berekening;

- opstellen van de krachtenen momentenbalans inclusief schets;

- oplossen van problemen m.b.t. statica en dynamica.

* Het gebruik van grootheden en eenheden uit het SI krijgt de voorkeur. Het gebruik van grootheden en eenheden uit het SI krijgt de voorkeur. Het gebruik en het nut van relevante niet-SI-eenheden worden behandeld.

(18)

11.14.3 De leerlingen gebruiken de concepten arbeid, energie en het verband ertussen om energieomzettingen te kwantificeren.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van het cesuurdoel waaronder arbeid, energie, warmte;

- Formule voor arbeid geleverd door een constante kracht W=F∙Δx∙cosα.

*Conceptuele kennis

- Arbeid geleverd door een constante kracht inclusief formule W=F∙Δx∙cosα;

- arbeid-energietheorema;

- soorten energie inclusief formules: kinetische energie E=1/2∙m∙v², gravitationele energie E=m∙g∙h, elastische energie E=1/2∙k∙(Δℓ)²;

- rendement en vermogen inclusief formules voor rendement η=Enuttig/Etotaal en gemiddeld vermogen P=ΔE/Δt;

- wet van behoud van energie;

- warmte;

- energiedissipatie.

*Procedurele kennis

- oplossen van kwantitatieve problemen m.b.t. arbeid en energieomzettingen.

(19)

11.14.4 De leerlingen gebruiken concepten met betrekking tot de fluïdomechanica kwalitatief en kwantitatief om fenomenen en toepassingen ervan te verklaren.

*Feitenkennis

- Vakterminologie, notaties, namen van grootheden en eenheden, symbolen van grootheden en eenheden inherent aan de afbakening van het cesuurdoel waaronder fluïdum;

- Formules;

> Druk p=F/A;

> Gemiddeld debiet Q=ΔV/Δt;

> Ideale gaswet inclusief formule p∙V=n∙R∙T.

*Conceptuele kennis

- Fluïda, gassen, vloeistoffen;

- (on)samendrukbaarheid van fluïda;

- druk in en op fluïda inclusief formule p=F/A, drukverschil als oorzaak van een stroom;

- overdruk, onderdruk, atmosferische druk;

- ideale gaswet inclusief formule p∙V=n∙R∙T;

- beginsel van Pascal;

- debiet inclusief formule voor gemiddeld debiet Q=ΔV/Δt;

- oorzakelijk verband tussen drukverschil en debiet;

- vermogen inclusief formule P=Δp.Q;

- schakelingen;

> ofwel hydraulische ofwel elektrohydraulische ofwel pneumatische ofwel elektropneumatische schakelingen;

> met componenten zoals pompen, ventielen, cilinders, smoorkleppen;

> eigenschappen van componenten.

*Procedurele kennis

- interpreteren van technische data van de gebruikte componenten;

- schakelen van ofwel hydraulische ofwel elektrohydraulische ofwel pneumatische ofwel elektropneumatische componenten;

- tekenen, interpreteren en simuleren van schakelingen met software;

- oplossen van problemen m.b.t. fluïdomechanica.

(20)

3.1.7. Cesuurdoelen STEM – gevorderde STEM

12.2.1 De leerlingen ontwikkelen een oplossing voor een technisch probleem door inzichten, concepten en vaardigheden uit verschillende STEM-disciplines geïntegreerd toe te passen.

*Conceptuele kennis

- Wiskundige, natuurwetenschappelijke, technologische en computationele concepten uit de studierichtingspecifieke cesuurdoelen;

- technisch proces.

*Procedurele kennis

- Definiëren van het probleem, de behoefte;

- bepalen van criteria en specificaties;

- opstellen van een planning;

- bedenken van mogelijke technische modellen rekening houdend met de bepaalde criteria en de bepaalde specificaties;

- analyseren van de oplossingen om een optimaal ontwerp te selecteren;

- realiseren van het prototype met richtingspecifieke materialen, systemen en technieken;

- testen en evalueren van het prototype aan de hand van opgestelde modellen, de bepaalde criteria en de bepaalde specificaties;

- toepassen van een iteratief technisch proces;

- toepassen van wetenschappelijke onderzoeksmethoden om gefundeerde beslissingen te nemen;

- toepassen van computationele vaardigheden zoals het opstellen van een flowchart (stroomdiagram), programmeren, modelleren en simuleren aan de hand van ict;

- geïntegreerd toepassen van wiskundige, wetenschappelijke, technologische en computationele inzichten, concepten en vaardigheden;

- toepassen van reflectievaardigheden.

* De technische problemen zijn gerelateerd aan een technisch systeem.

* Elke STEM-discipline komt tenminste met één andere STEM-discipline geïntegreerd aan bod.

*Cognitieve dimensie Creëren

*Psychomotorische

dimensie Een vaardigheid uitvoeren na instructie of uit het geheugen: de meest essentiële elementen van de beweging/handeling zijn aanwezig, maar nog niet consequent.

(21)

3.1.8. Overzicht van de betrokken beroepskwalificaties

Richting Elektromechanische technieken

logische doorstroom 3de graad BK(‘s) officiële benaming (VKS-niveau) Nr

Elektromechanische technieken BK Elektromecanicien (4) BK-0024-3

Koel- en Warmtetechnieken BK Technicus installatietechnieken (4) BK-0367-2

BK Koeltechnicus (4) BK-0328-2

3.1.9. Specifieke beroepsgerichte competenties

Competenties eigen aan het vakgebied

Set van competenties uit

BK nr.

LPD Leerplandoelen Beheersings-

niveau Concretisering

De leerlingen raadplegen

technische dossiers. EM01 De leerlingen analyseren technische dossiers in functie van een

technische installatie. analyseren

zoals voor een eenvoudig industrieel project of project voor een technische installatie (aansluiting verwarming,

zonnepaneel, domotica- installatie, verluchting, sanitair, sturing met microprocessor)

De leerlingen lezen

technische tekeningen met inbegrip van kennis van:

symbolen en normen.

EM02

De leerlingen analyseren elektrische en mechanische tekeningen,

rekening houdend met symbolen, normen en maataanduidingen.

analyseren zoals mechanisch 3D, constructie,

grondplannen, elektrisch

De leerlingen maken technische tekeningen met inbegrip van kennis van:

symbolen en normen.

EM03

De leerlingen maken elektrische en mechanische tekeningen met een digitaal tekenpakket, rekening houdend met symbolen, normen en maataanduidingen.

toepassen

zoals mechanisch 3D, constructie, grondplannen, elektrisch,

(elektro)pneumatisch of (elektro)hydraulisch

De leerlingen controleren de staat van de machines en gereedschappen voor gebruik met aandacht voor:

onderhoudstechnieken van gereedschappen en

materieel.

EM04

De leerlingen controleren de staat van de machines en gereedschappen in functie van een technische

installatie voor en na gebruik.

evalueren

zoals voor een eenvoudig industrieel project of project voor een technische installatie (aansluiting verwarming,

zonnepaneel, domotica- installatie, verluchting, sanitair, sturing met microprocessor)

De leerlingen gebruiken machines en

gereedschappen. EM05

De leerlingen gebruiken machines en gereedschappen volgens de

instructies in functie van een technische installatie.

toepassen zoals volgens instructies op de technische fiche

De leerlingen gebruiken meetinstrumenten met inbegrip van kennis van:

controle- en meettechnieken.

EM06

De leerlingen gebruiken meetinstrumenten volgens de aangewezen controle- en

meettechnieken in functie van een technische installatie.

toepassen

zoals multimeter, ampèretang, isolatiemeter, drukmeter, schuifmaat, schroefmaat

(micrometer), koppelmeter, temperatuurmeter, meetkaliber,

(22)

BK nr. LPD Leerplandoelen Beheersings-

niveau Concretisering De leerlingen passen

borg-, verbindings-, montage- en

demontagetechnieken toe

EM07

De leerlingen passen borg-, verbindings-, montage- en demontagetechnieken toe in functie van een technische installatie.

toepassen zoals schroeven, bout- moer, pennen, lijmen, dichtingen, solderen

Competenties gericht op de voorbereiding van een opdracht Set van competenties uit

niveau Concretisering De leerlingen analyseren

de opdracht en leggen de volgorde van

werkzaamheden vast met aandacht voor:

regelgeving, normen, technische voorschriften en aanbevelingen.

EM08

De leerlingen analyseren de opdracht rekening houdend met regelgeving en technische voorschriften.

analyseren zoals AREI, CODEX, werkplaatsreglement

EM09 De leerlingen leggen de werkvolgorde vast. toepassen zoals opmaak van stappenplan

De leerlingen voeren voorbereidende

werkzaamheden uit met aandacht voor:

regelgeving, normen, technische voorschriften en aanbevelingen.

EM10

De leerlingen voeren

voorbereidende werkzaamheden uit in functie van een technische installatie, rekening houdend met regelgeving en technische voorschriften.

toepassen zoals AREI, CODEX, werkplaatsreglement

Competenties gericht op diagnose Set van competenties uit

niveau Concretisering De leerlingen voeren

preventieve

onderhoudsacties uit met aandacht voor:

onderhoudsinstructies.

EM11

De leerlingen voeren

preventieve onderhoudsacties uit in functie van een technische installatie.

toepassen

zoals het onderhouden van onderdelen, componenten, materialen, systemen of gereedschappen, opmaken van onderhoudsplan per machine

De leerlingen gebruiken elektrische,

mechanische, (elektro-)

(23)

niveau Concretisering De leerlingen beoordelen

de werking van onderdelen en componenten met inbegrip van kennis van:

werking, componenten en onderdelen van een elektrische installatie;

elektropneumatische installatie;

datacommunicatie en netwerkverbindingen.

EM13

De leerlingen beoordelen de werking van onderdelen en componenten in functie van een technische installatie.

evalueren

kennis werking, componenten en onderdelen van een elektrische installatie;

elektropneumatische installatie;

datacommunicatie en netwerkverbindingen.

De leerlingen diagnosticeren

eenvoudige defecten of storingen met inbegrip van kennis van: controle- en meetmethoden.

EM14

De leerlingen diagnosticeren eenvoudige defecten of storingen in functie van een technische installatie aan de hand van controle- en meetmethoden.

analyseren

Competenties gericht op het uitvoeren van de activiteiten met betrekking tot elektromecanicien Set van competenties uit

niveau Concretisering De leerlingen realiseren

(elektro)pneumatische of (elektro)hydraulische schakelingen volgens schema.

EM15

De leerlingen realiseren (elektro- ) pneumatische schakelingen of (elektro)hydraulische

schakelingen volgens schema in functie van een technische installatie.

toepassen

De leerlingen herkennen visuele (roest, verkleuring,

…) en auditieve

kenmerken van slijtage en defecten.

EM16 De leerlingen herkennen visuele en auditieve kenmerken van

slijtage en defecten. begrijpen

zoals roest, verkleuring, afwijkende geluiden (3- fase motor die verkeerd is aangesloten), ontsnappen van lucht, eventueel via beeldmateriaal

De leerlingen testen een eigen installatie met inbegrip van kennis van:

het AREI.

EM17 De leerlingen testen een eigen technische installatie aan de

hand van kwaliteitscriteria. evalueren

(24)

Competenties gericht op het uitvoeren van de activiteiten met betrekking tot technicus installatietechnieken Set van competenties uit

niveau Concretisering

De leerlingen zetten

leidingtracés uit. EM18 De leerlingen zetten

leidingtracés uit in functie van

een technische installatie. toepassen

zoals een eenvoudig industrieel project of project voor een technische installatie (aansluiting verwarming, zonnepaneel, domotica- installatie, verluchting, sanitair, sturing met microprocessor)

De leerlingen monteren en plaatsen leidingen, buizen, kanalisaties,

opbouwdozen.

EM19

De leerlingen monteren en plaatsen leidingen, buizen, kanalisaties, opbouwdozen in functie van een technische installatie.

toepassen

De leerlingen leggen kabels en treken draden met inbegrip van kennis van: het AREI; soorten kabels en draden.

EM20 De leerlingen leggen kabels en treken draden in functie van een

technische installatie. toepassen

zoals datacommunicatie, connecteren van apparaten onderling of in een netwerk, aansluiten van pneumatische installatie, aansluiten van lineaire motor

De leerlingen plaatsen een aardingsysteem en sluiten het aan met inbegrip van kennis van: het AREI.

EM21

De leerlingen plaatsen een aardingsysteem en sluiten het aan in functie van een

technische installatie.

toepassen

De leerlingen realiseren elektrische schakelingen volgens schema. met inbegrip van kennis van:

het AREI.

EM22

De leerlingen realiseren

elektrische schakelingen volgens schema in functie van een technische installatie.

toepassen

(25)

3.1.10. Onderbouwende specifieke competenties

niveau Concretisering Werken in een

teamverband (organisatiecultuur, communicatie, procedures)

EM23 De leerlingen wisselen efficiënt informatie uit met

medeleerlingen en leerkrachten. toepassen

zoals technisch- technologisch informatie mondeling omschrijven en doorgeven

EM24 De leerlingen volgen de aanwijzingen van de leerkracht

op. toepassen zoals aangereikte

werkvolgorde volgen

EM25 De leerlingen rapporteren mondeling en schriftelijk. toepassen zoals schriftelijk onder de vorm van een verslag

Kwaliteitsbewust handelen

EM26 De leerlingen evalueren de eigen werkzaamheden kwalitatief en

kwantitatief. evalueren

zoals evalueren van werktempo, werkproces, hoeveelheden

zelfevaluatie

EM27 De leerling evalueren de kwaliteit van het eindproduct. evalueren

zoals volgens kwaliteitscriteria aangepast aan de opdracht

EM28 De leerlingen sturen de eigen werkzaamheden bij. evalueren

zoals afwerkingsgraad verhogen, fouten wegwerken, werktempo verhogen, voorstellen formuleren om proces te optimaliseren

Economisch en duurzaam handelen

EM29 De leerlingen gaan zuinig en zorgzaam om met materialen en

gereedschappen. toepassen

zoals zuinig werken, verspilling van materiaal vermijden, recycleren waar kan

EM30 De leerlingen sorteren afval. toepassen zoals sorteren volgens de correcte afvalstroom, recycleren waar mogelijk

EM31 De leerlingen realiseren een opdracht binnen de aangegeven

tijd. toepassen

Veilig, ergonomisch en hygiënisch handelen

EM32 De leerlingen handelen volgens de veiligheidsvoorschriften en

instructies. toepassen

zoals

veiligheidsinstructies, veiligheidsinformatie- bladen, veiligheids- pictogrammen, wetgeving (AREI) en noodprocedures

EM33 De leerlingen werken ergonomisch. toepassen

zoals toepassen van hef- en tiltechnieken en correcte lichaamshouding tijdens het werk

EM34

De leerlingen gebruiken persoonlijke en collectieve

beschermingsmiddelen aangepast aan de werkomstandigheden.

toepassen

zoals werkkledij, werkschoenen, handschoenen, gehoorbescherming, oogbescherming

EM35 De leerlingen handelen volgens de hygiënerichtlijnen. toepassen zoals handen wassen na het werk, niet eten en drinken op de werkplek

(26)

4. Minimale materiële vereisten 4.1. Algemene uitrusting

De minimale vereisten verwijzen naar de basisuitrusting die tijdens elke les beschikbaar moet zijn om de leerplandoelstellingen te kunnen realiseren. De basisuitrusting bestaat uit een leslokaal of lesruimte en het nodige didactisch materiaal.

Om de leerplandoelen te realiseren dient de school de infrastructuur, materiële en didactische uitrusting ter beschikking te stellen die beantwoordt aan de reglementaire eisen op het vlak van veiligheid, gezondheid, hygiëne, ergonomie en milieu.

De school wordt daarbij geadviseerd om de grootte van de klasgroepen af te stemmen op de beschikbare ruimte en infrastructuur.

Het integreren van recente of innovatieve technologieën, machines, software, databanken is belangrijk om de opleidingen up-to-date te houden.

Materialen en benodigdheden kunnen occasioneel ook geleend worden. Je kan ook gebruik maken van infrastructuur van externe organisaties zoals andere scholen, bedrijven of opleidingscentra.

4.2. Veiligheid

De volgende wetgeving is van toepassing: Codex, ARAB, AREI en Vlarem.

Deze wetgeving omschrijft de technische voorschriften die in acht moeten worden genomen bij de inrichting en uitrusting van lokalen en bij aankoop (aankoopdossier) en gebruik van toestellen, machines, materialen en gereedschappen.

Voor toestellen, machines en gereedschappen moet er bijkomend een Nederlandstalige handleiding en een technisch dossier aanwezig zijn op school.

Alle leraren en leerlingen kennen de veiligheidsinstructies en onderhoudsvoorschriften bij gebruik van toestellen en gereedschappen.

De persoonlijke beschermingsmiddelen moeten gedragen worden, daar waar de wetgeving, de preventieadviseur of de interne richtlijnen van de school het vereisen.

4.3. Algemene basisuitrusting vaklokalen

Een leslokaal of ruimte is minimaal uitgerust met:

- multimedia-apparatuur met de nodige actuele programma’s en/of apps om de leerplandoelen te realiseren met een voldoende snelle internetverbinding;

(27)

4.4. Basisuitrusting voor elektromechanische technieken

Basisuitrusting voor het vaklokaal en labo fysica bestaande uit:

- voldoende labotafels waar de leerlingen experimenten kunnen uitvoeren;

- een demonstratietafel met toevoer van water, elektriciteit en gas;

- een aantal veelgebruikte sensoren (temperatuur, spanning, magnetische veldsterkte, kracht, beweging), de daarbij horende software voor analyse;

- bewegingssensoren en dynamometers (krachtsensoren), toestellen uit de bewegingsleer, balans en massa’s;

- hellend vlak met wagentje (te meten met triller of bewegingssensor).

Basisuitrusting vaklokaal en labo elektromechanische technieken

Een voldoende ruim labo dat voldoet aan de veiligheidsvoorschriften minimaal uitgerust met:

- voldoende tafels waar de leerlingen experimenten kunnen uitvoeren;

- voldoende en veilige opbergmogelijkheden voor materiaal en gereedschappen;

- didactisch materiaal om de lesinhoud toe te lichten;

- de mogelijkheid om digitale metingen uit te voeren en de meetresultaten hiervan te projecteren/exporteren;

- universeel plug-in systeem met plug-in componenten, weerstanden, spoelen en condensatoren;

- meet- en controlegereedschappen zoals multimeter, ampèretang, isolatiemeter, drukmeter, schuifmaat, schroefmaat (micrometer), koppelmeter, temperatuurmeter, meetkaliber, diagnoseapparatuur;

- regelbare, beveiligde voeding, een LF-functiegenerator en een LF-oscilloscoop;

- diverse kernen, spoelen en kompasnaaldjes voor leerlingenproeven rond elektromagnetisme;

- microprocessoren zoals Arduino, PLC;

- diverse schakelmateriaal voor rechtstreeks (schakelaars, drukknoppen) en onrechtstreeks schakelen (elektromagnetische en elektromechanische schakelaars);

- diverse sensoren, limietschakelaars met spanningsvrije contacten;

- diverse actuatoren, bv. kleine elektromotoren;

- handgereedschappen zoals set schroevendraaiers, set tangen, verschillende sets sleutels (steek-, ring-, inbussleutels), montage- en demontagegereedschap, set metaalboren;

- pneumatische componenten;

- onderdelen van technische installaties voor monteren/demonteren zoals verwarming, zonnepaneel, domotica-installatie, verluchting, sanitair, motoren;

- onderdelen van technische installaties voor het monteren en plaatsen van leidingen, buizen, kanalisaties en opbouwdozen zoals verwarming, zonnepaneel, domotica-installatie, verluchting, sanitair, motoren;

- materiaal voor toepassen van borg-, verbindings-, montage- en demontagetechnieken zoals lijmen, bouten, moeren, pennen, dichtingen;

- een soldeerset;

- materiaal voor datacommunicatie en netwerkverbindingen;

- materiaal voor het uitzetten van leidingstracés zoals kabelgoten, DIN-rails;

- materiaal voor het plaatsen van een aardingsysteem;

- bij voorkeur een EHBO-set;

- een brandblusapparaat, een oogdouche en een branddeken.

(28)

Basisuitrusting voor de leerlingen Bestaande uit:

- elke leerling heeft minstens gedurende 2 lesuren per week een computer of mobiel apparaat ter beschikking tijdens de les, met de nodige software of apps (CAD) en kwaliteitsvolle internetverbinding om de leerplandoelen te realiseren;

- toegang tot digitale bibliotheek en instructiefiches;

- toegang tot een kleedkamer met lockers en voldoende wasbakken;

- veiligheidskledij (schoenen en werkpak);

- persoonlijke en collectieve beschermingsmiddelen in functie van de risicoanalyse (oogbescherming, gehoorbescherming, handschoenen).