PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE

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1 Pag. 1 di 5 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE Disciplina CONTROLLI E AUTOMAZIONE NAVALE a.s. 2013/2014 Classe: 5 Sez. A INDIRIZZO: Perito per il Trasporto Marittimo (T.M.) Docenti : Teoria: Carlo Mulas ITP: Gabriella Pusceddu

2 Pag. 2 di 5 1. PREMESSA GENERALE E INTRODUZIONE Relativamente alle conoscenze da acquisire e alle competenze da maturare alla fine del corso di studi, necessarie per il futuro conseguimento di titoli professionali marittimi, sono utilizzate, come linee guida, le normative nazionali e internazionali del settore e in particolare: la convenzione STCW 78/95 (Standard Training Certification & Watch keeping seafarers) relativa ai requisiti dell'addestramento e della relativa certificazione probatoria a favore del personale destinato ad imbarcare sulle navi mercantili; la DIRETTIVA 2008/106/CE del parlamento europeo e del consiglio del 19 novembre 2008 concernente i requisiti minimi di formazione per la gente di mare; Naturalmente le normative di cui sopra sono indicate come linee di indirizzo generale compatibilmente con il ridimensionamento delle ore di insegnamento (anche nelle materie professionalizzanti), che la recente riforma della Scuola Superiore ha introdotto e che porterà probabilmente ad una minore capacità della scuola stessa di rispondere alle esigenze formative provenienti dalle aziende del settore (Marina Mercantile nel caso degli ex I.T. Nautici), almeno per la immediata occupabilità dei diplomati. Si ipotizza quindi, per il futuro, la necessità di frequentare corsi di riallineamento (corsi IFTS con Stage formativi a bordo) per chi intendesse intraprendere una carriera nel settore del trasporto marittimo anche se già in possesso di titolo di studio conclusivo di un percorso di II grado a indirizzo trasporti e logistica. Parallelamente è necessario precisare che il diploma di scuola media superiore anche se di ambito tecnico deve garantire un livello di istruzione generale e di competenze trasversali che consentano allo studente di affrontare ambiti professionali diversi (da quello marittimo nel caso) o la prosecuzione negli studi universitari. Considerato inoltre che le classi quinte del corrente A.S. non rientrano nell attuazione operativa della riforma che entrerà a pieno regime con nell A.S. 2014/2015, e che l automazione navale sarà ricompresa tra le discipline comuni alle articolazioni costruzione del mezzo, conduzione del mezzo e logistica, il presente documento di programmazione disciplinare è redatto con i criteri del vecchio ordinamento se pur con l intento di introdurre l insegnamento per competenze come impostazione generale. 2. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe: Classe eterogenea con molti pendolari. Alunni con bisogni educativi speciali (alunni diversamente abili e con disturbi specifici dell apprendimento): Nessun caso noto da segnalare. Livelli di partenza rilevati : Medio basso. Tipologia di prova utilizzata per rilevare i livelli di partenza: Conversazioni e colloquio con la classe al fine di capire le conoscenze di base in matematica, fisica ed elettrotecnica. 3. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste UN ORA di teoria e DUE ORE di esercitazioni in laboratorio.

3 Pag. 3 di 5 4. PIANO DI LAVORO RELATIVO AL QUINTO ANNO Prima di riassumere in forma tabellare le competenze, le abilità e le conoscenze ritengo opportuno riportare le definizioni dei tre termini (ardue e difficili specialmente per la più importante competenza per cui si naviga ancora in un mare magnum di enunciazioni (mare grande e disordinato), come inserite nei decreti di riordino della scuola secondaria sulla base delle raccomandazioni del Parlamento europeo. Competenze indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Conoscenze indicano il risultato dell assimilazione di informazioni attraverso l apprendimento. Le conoscenze sono l insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli (European Qualifications Framework - EQF), le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche; Abilità indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli, le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l abilità manuale e l uso di metodi, materiali, strumenti ); COMPETENZE ABILITA CONOSCENZE Scrivere funzioni logiche e semplificarle. Compilare tabelle della verità. Disegnare schemi elettrici semplici. n.1 Progettare semplici automatismi a logica combinatoria o sequenziale utilizzando circuiti a contatti elettromeccanici, a porte logiche e con linguaggio a contatti (linguaggio LADDER) anche partendo da proposizioni logiche contenute nel testo di descrizione degli automatismi da realizzare. n.2 Programmare un PLC (Programmable Logic Controller) con un livello base necessario per lo sviluppo di semplici sequenze. n.3 Descrivere e rappresentare in modo schematico o a blocchi, l architettura di un sistema integrato di automazione navale Utilizzo del personal computer con software specialistico di comunicazione e programmazione del PLC. Rappresentazione a blocchi. Utilizzo dei termini tecnici. Sistemi di numerazione con basi diverse da 10. Algebra logica (di BOOLE). Informatica di base. Architettura dei PLC. Funzioni specialistiche disponibili (timer, contatori ecc). Principi di funzionamento dei principali trasduttori e attuatori Cenni di regolazione automatica tradizionale. Cenni di Apparecchiature e Strumenti di Bordo.

4 Pag. 4 di 5 METODOLOGIA DIDATTICA Lezione frontale Lezione partecipata : Modello deduttivo(sguardo d insieme, concetti organizzatori anticipati) Modello induttivo (Analisi di casi, dal particolare al generale) Modello per problemi (Situazione problematica, discussione) Cooperative learning Brainstorming Libri di testo Testi di consultazione Fotocopie Sussidi multimediali Lavagna luminosa STRUMENTI DIDATTICI Web-Quest Siti web Manuale o altro. LIM Computer Verifiche orali n. Prove scritte n. SEI Risoluzione di problemi n. Osservazioni sul comportamento (partecipazione, attenzione, puntualità nelle consegne, rispetto delle regole e dei compagni/e) TIPOLOGIA DI PROVE DI VERIFICA CRITERI E GRIGLIE DI VALUTAZIONE: In conformità al POF Prove grafiche n. Prove pratiche n. SEI Relazioni tecniche e/o sull attività svolta n. Esercizi n. COMPETENZA N.1 Progettare semplici automatismi a logica combinatoria o sequenziale utilizzando circuiti a contatti elettromeccanici, a porte logiche e con linguaggio a contatti (linguaggio LADDER) anche partendo da proposizioni logiche contenute nel testo di descrizione degli automatismi da realizzare Sistemi di numerazione a base diversa da decimale Numerazioni binaria, ottale, esadecimale Conversione da base 2, 8, 16 a base 10; Conversione da base 10 a base 2, 8, 16 Algebra di Boole Funzioni logiche di base di base: NOT, OR, AND Equivalenza circuitale Funzioni complesse di BOOLE Tabelle di verità Costruzione di tabelle della verità a partire dalla funzione logica di BOOLE Costruzione delle funzioni logiche a partire dalla tabella della verità Semplificazioni delle funzioni logiche

5 Pag. 5 di 5 Mappe di Karnaugh con l uso delle regole di algebra Semplificazioni delle funzioni logiche con l uso delle mappe di karnaugh Porte logiche Simbolismo grafico Disegnare schemi circuitali con porte logiche utilizzando l algebra di BOOLE COMPETENZA N. 2 Programmare un PLC (Programmable Logic Controller) con un livello base necessario per lo sviluppo di semplici sequenze. Struttura del PLC Architettura del PLC Riconoscere le varie parti del PLC Collegamento con il campo (ingressi e uscite) Famiglie di sensori e attuatori Disegnare lo schema semplificato di collegamento degli ingressi e delle uscite alla morsettiera Programmazione ed inserimento in una struttura di controllo Informatica di base Avviare, utilizzare il software della Siemens a corredo dei PLC S7-200 COMPETENZA N. 3 Descrivere e rappresentare in modo schematico o a blocchi, l architettura di un sistema integrato di automazione navale la regolazione automatica tradizionale l automazione degli apparati di bordo Regolazione ON-OFF Regolazione P proporzionale Regolazione I integrale e PI proporzionale e integrale Regolazione D derivativa e PD proporzionale e integrale Regolazione PID proporzionale integrale derivativa autopilota automazione della propulsione Descrivere con uno schema a blocchi un sistema di regolazione ad anello chiuso Descrivere e commentare con semplici schemi a blocchi un sistema di automazione navale integrata

6 PROGRAMMAZIONE Programmazione DISCIPLINARE Disciplinare ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE Pag. 1 di 5 "BUCCARI MARCONI PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE Disciplina CONTROLLI E AUTOMAZIONE NAVALE a.s. 2013/2014 Classe: 5 Sez. B INDIRIZZO: Perito per gli Apparati e Impianti Marittimi (A.I.M.) Docenti : Teoria: Carlo Mulas ITP: Gabriella Pusceddu

7 Pag. 2 di 5 1. PREMESSA GENERALE E INTRODUZIONE Relativamente alle conoscenze da acquisire e alle competenze da maturare alla fine del corso di studi, necessarie per il futuro conseguimento di titoli professionali marittimi, sono utilizzate, come linee guida, le normative nazionali e internazionali del settore e in particolare: la convenzione STCW 78/95 (Standard Training Certification & Watch keeping seafarers) relativa ai requisiti dell'addestramento e della relativa certificazione probatoria a favore del personale destinato ad imbarcare sulle navi mercantili; la DIRETTIVA 2008/106/CE del parlamento europeo e del consiglio del 19 novembre 2008 concernente i requisiti minimi di formazione per la gente di mare; Naturalmente le normative di cui sopra sono indicate come linee di indirizzo generale compatibilmente con il ridimensionamento delle ore di insegnamento (anche nelle materie professionalizzanti), che la recente riforma della Scuola Superiore ha introdotto e che porterà probabilmente ad una minore capacità della scuola stessa di rispondere alle esigenze formative provenienti dalle aziende del settore (Marina Mercantile nel caso degli ex I.T. Nautici), almeno per la immediata occupabilità dei diplomati. Si ipotizza quindi, per il futuro, la necessità di frequentare corsi di riallineamento (corsi IFTS con Stage formativi a bordo) per chi intendesse intraprendere una carriera nel settore del trasporto marittimo anche se già in possesso di titolo di studio conclusivo di un percorso di II grado a indirizzo trasporti e logistica. Parallelamente è necessario precisare che il diploma di scuola media superiore anche se di ambito tecnico deve garantire un livello di istruzione generale e di competenze trasversali che consentano allo studente di affrontare ambiti professionali diversi (da quello marittimo nel caso) o la prosecuzione negli studi universitari. Considerato inoltre che le classi quinte del corrente A.S. non rientrano nell attuazione operativa della riforma che entrerà a pieno regime con nell A.S. 2014/2015, e che l automazione navale sarà ricompresa tra le discipline comuni alle articolazioni costruzione del mezzo, conduzione del mezzo e logistica, il presente documento di programmazione disciplinare è redatto con i criteri del vecchio ordinamento se pur con l intento di introdurre l insegnamento per competenze come impostazione generale. 2. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe: Classe eterogenea con molti pendolari. Alunni con bisogni educativi speciali (alunni diversamente abili e con disturbi specifici dell apprendimento): Nessun caso noto da segnalare. Livelli di partenza rilevati : Medio basso. Tipologia di prova utilizzata per rilevare i livelli di partenza: Conversazioni e colloquio con la classe al fine di capire le conoscenze di base in matematica, fisica ed elettrotecnica. 3. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste UN ORA di teoria e DUE ORE di esercitazioni in laboratorio.

8 Pag. 3 di 5 4. PIANO DI LAVORO RELATIVO AL QUINTO ANNO Prima di riassumere in forma tabellare le competenze, le abilità e le conoscenze ritengo opportuno riportare le definizioni dei tre termini - ardue e difficili specialmente per la più importante competenza per cui si naviga ancora in un mare magnum di enunciazioni (mare grande e disordinato) - così come inserite nei decreti di riordino della scuola secondaria sulla base delle raccomandazioni del Parlamento europeo. Competenze indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Conoscenze indicano il risultato dell assimilazione di informazioni attraverso l apprendimento. Le conoscenze sono l insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli (European Qualifications Framework - EQF), le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche; Abilità indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli, le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l abilità manuale e l uso di metodi, materiali, strumenti ); COMPETENZE ABILITA CONOSCENZE Scrivere funzioni logiche e semplificarle. Compilare tabelle della verità. Disegnare schemi elettrici semplici. n.1 Progettare semplici automatismi a logica combinatoria o sequenziale utilizzando circuiti a contatti elettromeccanici, a porte logiche e con linguaggio a contatti (linguaggio LADDER) anche partendo da proposizioni logiche contenute nel testo di descrizione degli automatismi da realizzare. n.2 Programmare un PLC (Programmable Logic Controller) con un livello base necessario per lo sviluppo di semplici sequenze. n.3 Descrivere e rappresentare in modo schematico o a blocchi, l architettura di un sistema integrato di automazione navale Utilizzo del personal computer con software specialistico di comunicazione e programmazione del PLC. Rappresentazione a blocchi. Utilizzo dei termini tecnici. Sistemi di numerazione con basi diverse da 10. Algebra logica (di BOOLE). Informatica di base. Architettura dei PLC. Funzioni specialistiche disponibili (timer, contatori ecc). Principi di funzionamento dei principali trasduttori e attuatori Cenni di regolazione automatica tradizionale. Cenni di Apparecchiature e Strumenti di Bordo.

11 Pag. 1 di 5 PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DISCIPLINARE Disciplina CONTROLLI E AUTOMAZIONE NAVALE a.s. 2013/2014 Classe: 5 Sez. D INDIRIZZO: Perito per il Trasporto Marittimo (T.M.) Docenti : Teoria: Carlo Mulas ITP: Gabriella Pusceddu

12 Pag. 2 di 5 1. PREMESSA GENERALE E INTRODUZIONE Relativamente alle conoscenze da acquisire e alle competenze da maturare alla fine del corso di studi, necessarie per il futuro conseguimento di titoli professionali marittimi, sono utilizzate, come linee guida, le normative nazionali e internazionali del settore e in particolare: la convenzione STCW 78/95 (Standard Training Certification & Watch keeping seafarers) relativa ai requisiti dell'addestramento e della relativa certificazione probatoria a favore del personale destinato ad imbarcare sulle navi mercantili; la DIRETTIVA 2008/106/CE del parlamento europeo e del consiglio del 19 novembre 2008 concernente i requisiti minimi di formazione per la gente di mare; Naturalmente le normative di cui sopra sono indicate come linee di indirizzo generale compatibilmente con il ridimensionamento delle ore di insegnamento (anche nelle materie professionalizzanti), che la recente riforma della Scuola Superiore ha introdotto e che porterà probabilmente ad una minore capacità della scuola stessa di rispondere alle esigenze formative provenienti dalle aziende del settore (Marina Mercantile nel caso degli ex I.T. Nautici), almeno per la immediata occupabilità dei diplomati. Si ipotizza quindi, per il futuro, la necessità di frequentare corsi di riallineamento (corsi IFTS con Stage formativi a bordo) per chi intendesse intraprendere una carriera nel settore del trasporto marittimo anche se già in possesso di titolo di studio conclusivo di un percorso di II grado a indirizzo trasporti e logistica. Parallelamente è necessario precisare che il diploma di scuola media superiore anche se di ambito tecnico deve garantire un livello di istruzione generale e di competenze trasversali che consentano allo studente di affrontare ambiti professionali diversi (da quello marittimo nel caso) o la prosecuzione negli studi universitari. Considerato inoltre che le classi quinte del corrente A.S. non rientrano nell attuazione operativa della riforma che entrerà a pieno regime con nell A.S. 2014/2015, e che l automazione navale sarà ricompresa tra le discipline comuni alle articolazioni costruzione del mezzo, conduzione del mezzo e logistica, il presente documento di programmazione disciplinare è redatto con i criteri del vecchio ordinamento se pur con l intento di introdurre l insegnamento per competenze come impostazione generale. 2. ANALISI DELLA SITUAZIONE DI PARTENZA Profilo generale della classe: Classe eterogenea con molti pendolari. Alunni con bisogni educativi speciali (alunni diversamente abili e con disturbi specifici dell apprendimento): Nessun caso noto da segnalare. Livelli di partenza rilevati : Medio. Tipologia di prova utilizzata per rilevare i livelli di partenza: Conversazioni e colloquio con la classe al fine di capire le conoscenze di base in matematica, fisica ed elettrotecnica. 3. ARTICOLAZIONE ORARIA Sono previste UN ORA di teoria e DUE ORE di esercitazioni in laboratorio.

13 Pag. 3 di 5 4. PIANO DI LAVORO RELATIVO AL QUINTO ANNO Prima di riassumere in forma tabellare le competenze, le abilità e le conoscenze ritengo opportuno riportare le definizioni dei tre termini (ardue e difficili specialmente per la più importante competenza per cui si naviga ancora in un mare magnum di enunciazioni (mare grande e disordinato), come inserite nei decreti di riordino della scuola secondaria sulla base delle raccomandazioni del Parlamento europeo. Competenze indicano la comprovata capacità di usare conoscenze, abilità e capacità personali, sociali e/o metodologiche, in situazioni di lavoro o di studio e nello sviluppo professionale e/o personale. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli le competenze sono descritte in termini di responsabilità e autonomia. Conoscenze indicano il risultato dell assimilazione di informazioni attraverso l apprendimento. Le conoscenze sono l insieme di fatti, principi, teorie e pratiche, relative a un settore di studio o di lavoro. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli (European Qualifications Framework - EQF), le conoscenze sono descritte come teoriche e/o pratiche; Abilità indicano le capacità di applicare conoscenze e di usare know-how per portare a termine compiti e risolvere problemi. Nel Quadro europeo delle Qualifiche e dei Titoli, le abilità sono descritte come cognitive (uso del pensiero logico, intuitivo e creativo) e pratiche (che implicano l abilità manuale e l uso di metodi, materiali, strumenti ); COMPETENZE ABILITA CONOSCENZE Scrivere funzioni logiche e semplificarle. Compilare tabelle della verità. Disegnare schemi elettrici semplici. n.1 Progettare semplici automatismi a logica combinatoria o sequenziale utilizzando circuiti a contatti elettromeccanici, a porte logiche e con linguaggio a contatti (linguaggio LADDER) anche partendo da proposizioni logiche contenute nel testo di descrizione degli automatismi da realizzare. n.2 Programmare un PLC (Programmable Logic Controller) con un livello base necessario per lo sviluppo di semplici sequenze. n.3 Descrivere e rappresentare in modo schematico o a blocchi, l architettura di un sistema integrato di automazione navale Utilizzo del personal computer con software specialistico di comunicazione e programmazione del PLC. Rappresentazione a blocchi. Utilizzo dei termini tecnici. Sistemi di numerazione con basi diverse da 10. Algebra logica (di BOOLE). Informatica di base. Architettura dei PLC. Funzioni specialistiche disponibili (timer, contatori ecc). Principi di funzionamento dei principali trasduttori e attuatori Cenni di regolazione automatica tradizionale. Cenni di Apparecchiature e Strumenti di Bordo.