Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau (e) Hold Bekendtgørelse Termin hvori undervisningen afsluttes: Juni 2014 VID Gymnasier HTX Teknik A: Design og Produktion - EL Anders Vang Pedersen, Peter Kristensen TeknikA1313 BEK nr 778 af 26/06/2013 - Design og Produktion - EL Oversigt over gennemførte undervisningsforløb Forløb 1 RFIDice - Introduktion til Design og Produktion El via RFID teknologien Forløb 2 Forløb 3 Forløb 4 Forløb 5 Forløb 6 Forløb 7 Inspiration card Workshop icamp46 - Innovation camp om iværksætteri Miniprojekt Høj- og Lavpasfiltre Prøve eksamen (SO12) Eksamen Side 1 af 12
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Forløb 1 RFIDice - Miniprojekt om RFID teknologien Her bliver eleverne introduceret til begrebet Interaktionsdesign og den dobbelthed der er i det. Samt enkelte formalia om fagets indhold. Forløbet vil køre tredelt således at de får 2 ugers designteori og 2 ugers elektronik og 2 uger projektarbejde. Selve projektet handler om: HHX og HTX skal flytte sammen i samme bygning, Interaktionsdesign skal producere nogle forskellige sociale spil som eleverne kan spille på en fredags cafe med fokus på elevsocialisering. o Spillet skal benytte Arduino Uno, RFID teknologi, og en selvvalgt aktuator. I designdelen skal de arbejde med: Design til det hyperkomplekse samfund ved Lars Qvortrup og Donald Norman Donald Normans Design Principper Csikzentmihalyi s teori om Flow Aktivitetsteori - Gulf of Execution og Gulf of Evaluation I elektronikdelen skal de arbejde med: Komponenter o Analoge. Digitale, Microcontroller Måleinstrumenter og deres brug o Multimeter, Oscilloscop Input (RFID) o RFID, RF, Seriel Kommunikation Output (Motor) o Motortyper (DC, Servo, Step), Styring af motor, Uddybning af Stepmotor, H-bro Hvordan man finder komponenter (fx. stepmotor) fra gammelt ragelse (printer) o Miljø og Økonomi Der afleveres slutteligt en kortfattet grupperapport der involverer Designprocessen, produktvision og konkretisering, kredsløbsdiagrammer, blokdiagrammer samt diverse Side 2 af 12
kredsløbsberegninger. Rapporten skal have en teknisk vinkel, det er teknikken der er i fokus I Projektet fokuseres der fokuseres på: evne til at kombinere teori og praktisk arbejde i et projekt bearbejdning af projektets problemstillinger dokumentations og kommunikationsværdi, herunder overskuelighed, sammenhæng, kildehenvisninger og teknisk dokumentation specificerede krav til produktet en fagligt begrundet argumentation for de foretagne valg. omhu og professionalisme ved fremstilling kvalitet i forhold til de opstillede krav. Omfang Anders Vang og Peter Kristensen Uge 34 til 39 - ca. 53 lektioner Fagligemål Nøgletemaer anvende og foretage hensigtsmæssigt valg af måleinstrumenter foretage relevante målinger udføre analyse af måleresultater. udarbejde diagrammer for og foretage opstilling af [ ] elektriske kredsløb [ ] i det gennemførte valgtemaområde foretage en enkel programmering [ ], i dette tilfælde af en mikrokontroller genkende interfaceteknik, datakommunikation og CIM. foreslå egnede materialer/komponenter til en given anvendelse, herunder tage miljømæssige hensyn. Valgtemaer foretage valg af passive komponenter, almindeligt forekommende halvledere, lineære og digitale kredse i forbindelse med konstruktion af kredsløb foretage A/D D/A konvertering og gøre rede for forskellige konverteringsprincipper 10) Programmerbar elektronik, el: udvikle interfaceelektronik og software til opsamling af måledata konstruere systemer til styring, regulering eller overvågning anvende en microcontroller eller PLC til realtidsprocesser genkende teknikker inden for trådløs og trådbunden datatransmission. Kernestof Nøgletemaer 1) Produktudvikling: et produkts udvikling fra idé til produktion, CAD, kvalitetsstyring og orientering om omkostninger ved indkøb og produktion. måling og indsigt i måleinstrumenter. styresystemer og computerbaserede produktionsprocesser. materialers egenskaber, fremstilling, anvendelse, afprøvning og bearbejdning. Valgtemaer teorien bag og konstruktionen af elektriske kredsløb. Side 3 af 12
10) Programmerbar elektronik, el: programmerbar elektronik i samspil med de fysiske omgivelser datatransmissionsprotokoller. Emneundervisning, Projektarbejde, individuelt + små grupper. Side 4 af 12
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Forløb 2 Inspiration Card Workshop I dette forløb skal eleverne brainstorme forskellige produkter/løsninger inden for et af tre temaer: Legetøj til børn, Automatisering i Hjemmet, Komfort Ideerne udvikles vha. Inspiration card metoden: http://www.peterdalsgaard.com/documents/publications/halskov%2 0-%20inspiration%20card%20workshops.pdf Her tvinges eleverne til at tænke over teknologi- og domænekort i forhold til produktønsket. Der gives inspiration via udleverede teknologikort. Omfang Gruppes bedste ide, samt en argumentation for denne, afleveres afslutningsvis. Der fokuseres på: evne til at kombinere teori og praktisk arbejde i et projekt inddragelse af relevant viden fra andre fag i uddannelsen perspektivering til relevante emner inden for teknikfaget. bearbejdning af projektets problemstillinger dokumentations og kommunikationsværdi, herunder overskuelighed, sammenhæng, kildehenvisninger og teknisk dokumentation en fagligt begrundet argumentation for de foretagne valg. Anders Vang og Peter Kristensen 44,45 - Ca. 12 lektioner Designmetoder, samt bevidsthed om forskellige aktuatorer, sensorer og microprocessorers egenskaber, med andre ord komponentlære. 1) Produktudvikling ud fra en given teknisk problemstilling: foretage idéudvikling Grupper Side 5 af 12
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Forløb 3 Omfang icamp46 (Studieområdet) Elevernes entreprenante evner sættes på en prøve. De skal inddrage såvel deres Interaktionsdesign viden som deres metodiske viden. Ydermere forventes det af eleverne at de arbejder planlægningsmæssigt sikkert, således at der anvendes enten SCRUM eller Gantt. Slutteligt indrager eleverne, hvor det er muligt, naturligvis deres viden om elektronik. Der foretages løbende logbogskrivning, hvori de forskellige metoder der anvendes bliver nævnt og beskrivet. Samtidig ønskes en oversigt over projektplanen. Anders Vang og Peter Kristensen 46 - ca. 36 Lektioner Entreprenørskab, Projektstyring, Interaktionsdesign og metodisk produktudvikling 1) Produktudvikling ud fra en given teknisk problemstilling: foretage idéudvikling gøre rede for og udarbejde en produktudviklingsplan udarbejde kravspecifikationer anvende CAD til formgivning gøre rede for kvalitetsaktiviteter i en virksomhed fremstille prototype. Grupper på tværs af årgange og HHX/HTX Side 6 af 12
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Forløb 4 Miniprojekt Der arbejdes videre med temaerne fra fra inspiration card workshoppen: Legetøj til børn, Automatisering i Hjemmet, Komfort Formålet med forløbet er at få trænet eleverne i print produktion samt hvordan Designprocessen har indflydelse på den faktiske fremstilling af elektroniske kredsløb. Omfang Anders Vang og Peter Kristensen 47,48,49,50,51 - ca. 36 lektioner Produktudvikling, Projektstyring, Gruppearbejde, Designteori, El-lære, Rapportskrivning. 1) Produktudvikling ud fra en given teknisk problemstilling: Primært fokus på: Programmerbar elektronik og sekundært: Analogog digitalteknik Herunder specielt: 10) Programmerbar elektronik, el: genkende teknikker inden for trådløs og trådbunden datatransmission. foretage diagramtegning og printudlægning ved hjælp af CAD og fremstille trykt kredsløb under hensyntagen til elektriske og mekaniske forhold. Grupper Side 7 af 12
Forløb 5 Høj- og Lavpasfiltre Der arbejdes med kobling af teori og praksis igennem opgavebesvarelse inden for feltet RC-filtre (Høj- og Lavpasfiltre) Eleverne lærer om overgangsfrekvenser ved at lave simple kredsløb (på fumlebræt) og efterfølgende måle med oscilloskop for at kontrollere om deres beregninger og design var korrekte. Omfang Anders Vang Pedersen, Peter Kristensen 6 lektioner foretage valg af passive komponenter, almindeligt forekommende halvledere, lineære og digitale kredse i forbindelse med konstruktion af kredsløb foretage A/D D/A konvertering og gøre rede for forskellige konverteringsprincipper Individuelt eller tomands opgaver. Side 8 af 12
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Forløb 6 Prøveeksamen (Studieområdet) Der udleveres 4 forskellige projektvalg som eleverne selv vælger. Implantater, Remote Sensory Experience, Den Sjette Sans Der arbejdes ligesom ved eksamen, og afslutningsvis vi lder også være en teknikuge hvor eleverne kan fordybe sig i såvel produktionen som dokumentationen- Studieområde mæssigt er der fokus på præsentations teknikker, og derfor vil der umiddelbart efter aflevering blive arbejdet med forberedelse til den mundtlige prøve. De sidste dage bliver der udtrullet to grupper (en fra hver klasse) der skal holde en mundtlig prøveeksamen overfor alle de andre elever. Her stifter eleverne bekendtskab med retorikken og den mundtlige del af det at have teknikfagseksamen. Anders Vang og Peter Kristensen Omfang 2,3,4,5,6 og 8,9 (Vinterferie i uge 7 Faglige mål: Nøgletemaer: 1) Produktudvikling ud fra en given teknisk problemstilling: foretage idéudvikling gøre rede for og udarbejde en produktudviklingsplan udarbejde kravspecifikationer anvende CAD til formgivning gøre rede for kvalitetsaktiviteter i en virksomhed fremstille prototype. anvende og foretage hensigtsmæssigt valg af måleinstrumenter foretage relevante målinger udføre analyse af måleresultater. udarbejde diagrammer for og foretage opstilling af enkle hydrauliske, pneumatiske eller elektriske kredsløb eller fremstille en marker i det gennemførte valgtemaområde foretage en enkel programmering, f.eks. af CNC, PC eller PLC eller opstille en produktionsplanlægning i form af produktkort genkende interfaceteknik, datakommunikation og CIM. foreslå egnede materialer/komponenter til en given anvendelse, herunder tage miljømæssige hensyn. Valgtemaer: foretage valg af passive komponenter, almindeligt forekommende halvledere, lineære og digitale kredse i forbindelse med konstruktion af kredsløb foretage A/D D/A konvertering og gøre rede for forskellige konverteringsprincipper foretage diagramtegning og printudlægning ved hjælp af CAD og fremstille trykt kredsløb under hensyntagen til elektriske og mekaniske forhold. 10) Programmerbar elektronik, el: Side 9 af 12
udvikle interfaceelektronik og software til opsamling af måledata konstruere systemer til styring, regulering eller overvågning anvende en microcontroller eller PLC til realtidsprocesser genkende teknikker inden for trådløs og trådbunden datatransmission. Kernestof Nøglestof 1) Produktudvikling: et produkts udvikling fra idé til produktion, CAD, kvalitetsstyring og orientering om omkostninger ved indkøb og produktion. måling og indsigt i måleinstrumenter. styresystemer og computerbaserede produktionsprocesser. materialers egenskaber, fremstilling, anvendelse, afprøvning og bearbejdning. Valgtemaer teorien bag og konstruktionen af elektriske kredsløb. 10) Programmerbar elektronik, el: programmerbar elektronik i samspil med de fysiske omgivelser datatransmissionsprotokoller. Grupper Side 10 af 12
Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Forløb 7 Eksamen Der arbejdes almindeligt ud fra eksamensoplægget og bekendtgørelsen. Omfang 10, 11, 12, 13, 14,15, 16, 17 i oplægget er der fokuseret på 4 temaer: Robotter, Gamificering af hverdagsaktiviteter, Taktile spilprodukter, Trådløs kommunikation. Anders Vang og Peter Kristensen ca. 100 timer ~130 lektioner Faglige mål: Nøgletemaer: 1) Produktudvikling ud fra en given teknisk problemstilling: foretage idéudvikling gøre rede for og udarbejde en produktudviklingsplan udarbejde kravspecifikationer anvende CAD til formgivning gøre rede for kvalitetsaktiviteter i en virksomhed fremstille prototype. anvende og foretage hensigtsmæssigt valg af måleinstrumenter foretage relevante målinger udføre analyse af måleresultater. udarbejde diagrammer for og foretage opstilling af enkle hydrauliske, pneumatiske eller elektriske kredsløb eller fremstille en marker i det gennemførte valgtemaområde foretage en enkel programmering, f.eks. af CNC, PC eller PLC eller opstille en produktionsplanlægning i form af produktkort genkende interfaceteknik, datakommunikation og CIM. foreslå egnede materialer/komponenter til en given anvendelse, herunder tage miljømæssige hensyn. Valgtemaer: foretage valg af passive komponenter, almindeligt forekommende halvledere, lineære og digitale kredse i forbindelse med konstruktion af kredsløb foretage A/D D/A konvertering og gøre rede for forskellige konverteringsprincipper foretage diagramtegning og printudlægning ved hjælp af CAD og fremstille trykt kredsløb under hensyntagen til elektriske og mekaniske forhold. 10) Programmerbar elektronik, el: udvikle interfaceelektronik og software til opsamling af måledata konstruere systemer til styring, regulering eller overvågning anvende en microcontroller eller PLC til realtidsprocesser genkende teknikker inden for trådløs og trådbunden datatransmission. Kernestof Nøglestof 1) Produktudvikling: et produkts udvikling fra idé til produktion, CAD, kvalitetsstyring og Side 11 af 12
orientering om omkostninger ved indkøb og produktion. måling og indsigt i måleinstrumenter. styresystemer og computerbaserede produktionsprocesser. materialers egenskaber, fremstilling, anvendelse, afprøvning og bearbejdning. Valgtemaer teorien bag og konstruktionen af elektriske kredsløb. 10) Programmerbar elektronik, el: programmerbar elektronik i samspil med de fysiske omgivelser datatransmissionsprotokoller. Grupper Side 12 af 12