Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin August 2010 maj 2013 Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold ZBC Ringsted Htx Teknologi B Maskiningeniør Torben Larsen, Cand.mag. Finn Boesen, El&It-ingeniør Christian Hammel, Bygningsingeniør Tom Illner Vind, faglærere på erhvervsuddannelse og IT ingeniør-stig Kalmo 12.Htx21 Ti Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Titel 8 Titel 9 Titel 10 Titel 11 Titel 12 Titel 13 Titel 14 Titel 15 Grundforløb Scrapyard Børn Boliger til unge studerende Elektronik introduktion Vejbåren transport Oplevelses projekt Spildevands projekt Drage projekt Praktisk mekanisk projekt Eksamensprojekt Konstruktion af et redskabsskur Intelligent hus Elbil Masseproduktion af elektronikapparater, virksomhedsbesøg Side 1 af 21
Titel 16 Titel 17 Lav et produkt Afsluttende projekt forløb opret en virksomhed på grundlag af produkt Side 2 af 21
Titel 1 Grundforløb Værkstedskørekort Tværfaglige projekter med andre fag i studieområdet 20 uger á ca. 6 lektioner. Værkstedsarbejder: maskin, byggeri og el. Brainstorm mindmap problemformulering - Grundbog i Teknologi på HTX Gruppesamarbejdet, herunder organiseringen i grupperne Elevernes evne til at tackle uforudsete problemer, typisk i konstruktionsfasen Tværfaglighed Rapportskrivning og overholdelse af formalia på baggrund af rapportmanual Gruppearbejdsbaseret projektarbejde, værktøjsdemonstrationer Almindelig tavleundervisning knyttet til gruppernes valg af emner. Undervisningen bestilles af grupperne efter behov. Side 3 af 21
Titel 2 Særlige fokus-punkter Scrapyard Tværfagligt samarbejde mellem fysik, matematik og teknologi Der bygges et køretøj, som kan køre så lang som muligt, ved brug af så lidt energi som muligt, med så stor vægt som muligt. Materialerne skal i videst muligt omfang være genbrug. Ca. 40 lektioner (Teknologidel) Konstruktion, dataindsamling og bearbejdning. Svejsekursus. Teknisk dokumentation. Gruppearbejde Side 4 af 21
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb Titel 3 Børn Eksamensprojektoplæg fra marts 2006. Der tages udgangspunkt i børns trivsel, herunder sundhed i bred forstand som præsenteret i de centralt stillede emner. Elevprojekterne grupperer sig i tre kategorier: Trafiksikkerhed, læring gennem leg og fedme(-forebyggelse). Trafiksikkerhed: En elevgruppe arbejder med konstruktion af skridsikre cykeldæk, en anden med højresvingsulykker. Cykeldækket monteres med nitter, der sikrer et godt vejgreb i sne- og isglat føre. Højresvingsulykker med lastbiler kan efter denne gruppes mening undgås ved hjælp af noget elektronik i vejbanen, der informerer føreren af lastbilen om, at der holder en cyklist tæt op ad bilen. Læring gennem leg: Træklodser med forskellige farve- og bogstavkombinationer skal gøre det til en leg at danne enkle ord. Fedme(-forebyggelse): Flere grupper. Emner: Sund kost, skemalagt motion i folkeskolen. Den undervisningsmæssige del omfatter fysiske beregninger mht. kraftmomenter og gnidningskræfter, elektronik og miljøaspekter samt økonomiske og sociale konsekvenser ved indførelse af fedmeforebyggende foranstaltninger. Informationssøgning, struktureret, ustruktureret, ekspertmetoden, søgning i databaser (Informedia), søgning på offentlige hjemmesider Væsentligste arbejdsformer Målgruppeanalyse for produkter - Minervamodellen fra Benny Jacobsen: Sociologi og Modernitet, s. 90-99, Forlaget Columbus 2004 3 uger á ca. 12 lektioner. Værkstedsarbejdet Gruppesamarbejdet, herunder organiseringen i grupperne Tidsstyring (opfylde deadlines, prioritering mellem arbejdsopgaver) Elevernes evne til at tackle uforudsete problemer, typisk i konstruktionsfasen Markedsføringsproblematikker Informationssøgning Målgruppeanalyse for produkter Gruppearbejdsbaseret projektarbejde Almindelig tavleundervisning knyttet til gruppernes valg af emner. Undervisningen bestilles af grupperne efter behov. Side 5 af 21
Titel 4 Boliger til unge studerende Lærerstillet oplæg Emner: Unges forbrug af vand og el Problem: En ofte trængt økonomi hos udeboende unge er ikke befordrende for investering i energi- og vandbesparende teknologi på kort sigt; på lang sigt vil denne investering give en kærkommen besparelse. Løsning: Et energibesparende produkt. Unge og sikkerhed Problem: Tyveri af de unges dyre forbrugsgoder. Hjemmeboende er dækket af forældrenes familieforsikring, men hvad med de udeboende? Løsning: Tyverisikring af forbrugsgoderne. Bofællesskab for unge studerende Problem: Hvordan kan man indtænke teknologi til fælles brug i indretningen af et bofællesskab til unge, hvis formål det er at fremme unges fælles læring? Løsning: Et produkt, som egner sig til unges fælles brug, eller et produkt, som fremmer unges fælles læring i et bofællesskab. Den undervisningsmæssige del omfatter økonomiske cost-benefit analyser ved indførelse af besparende teknologi. Elektroniske konstruktioner står højt på elevernes liste over løsninger til tyverisikring, så en stor del af undervisningstiden bruges til teoretisk og praktisk kredsløbsteknik. 3 uger á ca. 12 lektioner. Værkstedsarbejdet Gruppesamarbejdet, herunder organiseringen i grupperne Tidsstyring (opfylde deadlines, prioritering mellem arbejdsopgaver) Elevernes evne til at tackle uforudsete problemer, typisk i konstruktionsfasen Markedsføringsproblematikker Væsentligste arbejdsformer Gruppearbejdsbaseret projektarbejde Almindelig tavleundervisning knyttet til gruppernes valg af emner. Undervisningen bestilles af grupperne efter behov. Side 6 af 21
Titel 5 Særlige fokus-punkter Elektronik introduktion Generel elektronik, hvor der arbejdes med elementær digital og analog elektronik. Ca. 1 uge svarende til ca. 5 timer At kunne Dimensionere simple kredsløb Genkende de mest almindelige komponenter Lodde Anvende simple måleinstrumenter Fejlfinde Lærerstyret undervisning med små indlagte øvelser Side 7 af 21
Titel 6 Studieområde del 2: Vejbåren transport Design af et elektronisk lyskryds samt måling og beregning på en bil. Fagene teknologi B, matematik B og fysik B indgår i forløbet. 3 uger Opstilling af sandhedstabel for lyskryds ud fra målinger foretaget i fysik (Tidsmålinger, hastighed og acc.) Boolsk algebra/reduktion af Karnaughkort Basal viden om modstand, diode og transistor Simple beregninger på kredsløb Simulering af kredsløb på pc (Multisim) Fremstilling af kredsløb på hulprint Test af elektronisk kredsløb Bestemmelse af en bils (t,v), (t,s) samt (t,p) graf Bestemmelse af bilens formfaktor cw, lejefriktion samt drejningsmoment M. Rapportskrivning Design af præsentation i forbindelse med prøve Gruppeprøve Selvevaluering/Metakompetencer Hovedsageligt projektarbejde med korte fællesindlæg Der er i dette forløb lagt vægt på en høj grad af selvstændighed Side 8 af 21
Titel 7 Oplevelsesprojekt Tidligere eksamensprojekt: Oplevelse Ca. 10 uger incl. evaluering med 6 lektioner ugentligt Forberede eleverne på et rigtigt teknologi projekt. Produktudvikling, produktion og markedsføring ideudvikling, herunder brainstorm, mindmap systematisk produktudvikling med faserne forundersøgelse, udformning, fremstilling, afprøvning, vurdering og realisering fremstillingsprocessen teknik, viden og organisation og ændringer heri form og funktion i forbindelse med design af udvalgte produkter Projektarbejdsform problemformulering problemanalyseværktøjer dokumentation af problemstilling ved indsamling, udvælgelse, bearbejdning af information projektplanlægning i form af aktivitets-/tidsplan samarbejdsrelationer mellem elever, mellem elev og vejleder Dokumentation og præsentation arbejdstegninger, diagrammer, flow-diagrammer, samlingstegninger og stykliste samlingstegninger og stykliste omkostningsberegninger opbygning af en teknisk rapport visuelle værktøjer til præsentation af et projekt mundtlig formidling anvendelse og angivelse af kilder. Projektorienteret gruppearbejde med lærerstøtte på opfordring samt lærer overvågning medindblanding, rådgivning og demonstration efter behov Elevpræsentation (PowerPoint) Side 9 af 21
Titel 8 Projekter spildevand Elever har fået et lærerudviklet oplæg med hvor der kunne vælges mellem forskellige vandrensningsmetoder. Ca. 10 uger incl. Evaluering med 5 ugentlige lektioner At få lavet alle relevante elementer med i et teknologiprojekt og sammensætte en teknologirapport samt produkt på en tilfredsstillende måde. Teknologi- og miljøvurdering - globale, regionale og lokale miljøeffekters årsager og virkninger miljøvurdering og dens anvendelsesperspektiver Selvstændig problemløsning og arbejdsform Jf. fokuspunkter under titel 7 Projektorienteret gruppearbejde med lærerstøtte på opfordring. Samt lærer overvågning medindblanding, rådgivning og demonstration efter behov Elevpræsentation (PowerPoint) Side 10 af 21
Titel 9 Drage projekt Opstartsprojekt: Overvej problemstilling, design og byg en drage. Ca. 8 uger incl..evaluering Fremstille produkt og rapport effektivt og i en ordentlig kvalitet Værkstedsarbejde. Jf. fokuspunkter under titel 7 Projektorienteret gruppearbejde med lærerstøtte på opfordring. Elevpræsentation (PowerPoint) Side 11 af 21
Titel 10 Praktisk mekanisk projekt Mekanisk bearbejdning af emner i værkstedet. Elever vælger selv at designe et mekanisk produkt, der skal fremstilles i værkstederne. Dokumentation i form af maskintegninger lavet på CAD-program. Ca. 3 uger incl..evaluering Svejsning på autoværksted. Gevindskæring i teknologiværksted. Fremstille produkt og rapport effektivt og i en ordentlig kvalitet Dokumentation af mekanisk arbejde. Teknologibegrebet. Projektorienteret gruppearbejde med lærerstøtte på opfordring. Elevpræsentation (PowerPoint) Side 12 af 21
Titel 11 Eksamensprojekt Oplæg stillet af UVM Elever vælger selv et oplæg ud af 4 mulige. 12 Uger Enkeltmandsarbejde med lærerstøtte. Arbejde i værksteder. Elevpræsentation (PowerPoint) Side 13 af 21
Titel 12 Konstruktion af et redskabsskur Klassen planlægger og opfører et redskabsskur på ZBSs ejendom. 5 Uger Projektstyring Indkøb af materialer Praktisk arbejde Udarbejdelse af arbejdstegninger Klasses-arbejde med lærerstøtte. Arbejde med bygning af skur.. Dokumentation af proces. Side 14 af 21
Titel 13 Det intelligente hus Hvordan ser fremtidens intelligente hus ud? Hvilke byggeblokke indgår? Elever vælger i grupper, at undersøge fremtidige afsætningsforhold for forskellige delkomponenter, der indgår i et intelligent hus. Hver gruppe fremstiller en komponent til fremtidens intelligente hus. 12 Uger Afsætningsmuligheder for produkter undersøges. Gruppearbejde med lærerstøtte. Arbejde i værksteder. Rapportskrivning samt Elevpræsentation (PowerPoint) Side 15 af 21
Titel 14 Elbil-projekt Undersøgelse af markedet for elbiler. Hvorfor udgik Ellerten? Modifikation af gammel Ellert til ny moderne Elbil. Fokus på DC-motordriver. Hvad er mulighederne i fremtiden for elbiler? 6 Uger Arbejde med elektronik- samt mekanisk konstruktion. Gruppearbejde med lærerstøtte. Arbejde i værksteder. Fremstille rapport. Elevpræsentation (PowerPoint) Side 16 af 21
Titel 15 Masseproduktion af elektronikapparater, virksomhedsbesøg Med henblik på virksomhedsbesøg hos L&S Control undersøges produktionsprincipper hos elektronikunderleverandører. Markedsforhold, samt afsætningsproblematik. Indføring af ny teknologi på virksomheden, samt mulige problemer i forbindelse med dette. 3 Uger Gruppe samt enkeltmandsarbejde. Forberedelse af spørgsmål. Side 17 af 21
Titel 16 Lav et produkt Realisering af fysisk produkt. Behovsundersøgelse. Behovet eller problemet analyseres og dokumenteres. Der søges og indsamles informationer, som bearbejdes og som belyser problemstillingen, dens årsager og virkninger. Produktprincip Princippet for løsningen skal bestemmes. Der undersøges, hvilke myndighedskrav der er til produktet, og der foretages en konkurrentanalyse. Der opstilles en række krav, som produktet skal opfylde. På baggrund af kravene udvikles ideer til løsninger, og der skitseres flere forskellige løsningsmuligheder, der vurderes i forhold til de opstillede krav. Den bedste løsning udvælges, og der fremstilles evt. en model for at afklare funktioner. Produktudformning Løsningen skal leve op til kravene fra produktprincipfasen. Der argumenteres for udformningen/design, valg af materialer, komponenter, kemikalier, opstillinger, der foretages miljømæssige overvejelser. Målgruppen defineres, fx geografisk, social status, alder, køn, livsform og livsstil, og der udarbejdes en markedsføringsstrategi. Produktet skal kunne fremstilles med den teknologi, som skolen stiller til rådighed. Produktionsforberedelse Produktionen skal forberedes. Der laves tegninger, styklister, eldiagrammer, tegninger af for-søgs-opstillinger, flow-sheets, samt indkøb af materialer og organisering af arbejdet. Prisen beregnes, og der gøres rede for fremstillingsprocessen: teknik, viden og organisation. Realisering Produktet fremstilles i en mindre serie, i skolens værksted/laboratorium. Form og funktion i forbindelse med design af udvalgte produkter Design kan i denne forbindelse forstås som æstetisk udformning af produkter, hvor form og funktion følges ad. Form er produktets ydre geometri, mens funktion knytter sig til hensigten med og brugen af produktet. Udvalgte produkter kan være produkter, som læreren har valgt og som illustrerer betydningen af design. Produkter kan også udvælges af eleverne, i forbindelse med et designprojekt. Ved design af et produkt kan der fx tages hensyn til, hvem produktet er tilegnet, hvilken funktion produktet skal opfylde, ergonomiske hensyn, kraftoverføring ved brug, sikkerhed ved brug, hvor det skal bruges.. Formen bestemmes fx ud fra inspirationsmateriale, dansk design. Materiale- og farvevalg er også parametre, som kan have betydning for udformning af et produkt. Omkostningsberegninger og markedsføring af produkter Omkostningsberegninger er beregning af produktets pris ud fra råvareomkost- Side 18 af 21
ninger, arbejdsløn, lokaler, maskiner, emballage, fragt, avance hjemmeside. Væsentligste arbejdsformer 5 Uger At få realiseret et fysisk produkt. Gruppearbejde med lærerstøtte. Arbejde i værksteder. Udarbejdelse af rapport Side 19 af 21
Titel 17 Eksamensprojekt Der tages udgangspunkt i det allerede fremstillede produkt. Opret en virksomhed med udgangspunkt i et produkt, der løser et behov. Under denne proces anvendes princippet for Integreret Produktudvikling. Projektet gennemføres med en række delafleveringer med fokus på enkelte punkter inden for projektets omfang: Find et behov, der ikke er dækket optimalt, og dokumenter omfang. Lav et produkt, der afhjælper denne situation. Produktet skal: Konstrueres Produceres Markedsføres Beskriv hvordan dette kan gøres i virkeligheden. Med udgangspunkt i produktet, tænkes oprettet en virksomhed. Følgende punkter skal behandles i rapporten: Hvordan skal logistikproblemer løses. Lav et økonomisk budget for produktet. Hvilken virksomhedsform er den bedste? Hvordan skal produktet produceres? Hvilke teknologier indgår ved produktion af produktet? Hvordan kan et kvalitetsstyringssystem implementeres, så kvaliteten af produktet sikres? Hvordan påvirkes miljøet i forbindelse med produktion, brug og bortskaffelse af produktet? (LCA) Opstil en konkurrencestrategi for virksomheden, hvor I tager hensyn til at produktet skal afsættes på det globale marked. Overvej problematikken vedr. evnt. brugsbeskyttelse, f.eks. patentering, varemærkebeskyttelse, mm. 12 Uger Laboratoriearbejde samt værkstedsarbejde, maskin, byggeri og el. Enkeltmandsarbejde med lærerstøtte. Arbejde i værksteder Side 20 af 21
Side 21 af 21