Undervisningsbeskrivelse Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin maj-juni, 10/11 Institution Gymnasiet HTX Skjern Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Htx Mekatronik A Svend Erik Lembcke (mek) og Arne Lund Mogensen (EL) 3Htx08mekA Oversigt over gennemførte undervisningsforløb. Elektronik delen Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Titel 8 Titel 9 Overordnet elteori og komponenter Programmerbare kredse Transistorkredsløb og filterkredsløb Materialelære I, primære metaller Materialelære II, sekundære metaller Materialelære III, plasttyper Materialelære IV, træ og beton Konstruktionsgrundlaget Produktionsudviklings plan Titel10 Intern logistik i fremstillingsvirksomheden Titel11 Styrkelære Titel12 Elementsamlinger Titel13 3D CAD introduktion; Inventor programmet Titel14 Kvalitetsstyring Titel15 Projektforløb I Justerbar lys Side 1 af 19
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb: mekanik delen Titel16 Titel17 Projektforløb II Projektforløb III Afsluttende projekt. Side 2 af 19
Titel 1 Komponentkendskab og almen el viden Almen teknisk viden. Målemetode og grundkomponenter som dioder, modstande kondensatorer mv. Anvendt uddannelsestid Anvendt komponentkendskab Målemetoder Klasseundervisning /eksperimentelt arbejde Side 3 af 19
Titel 2 Programmerbare kredse Micro controllere og deres anvendelses muligheder. Anvendt uddannelsestid Input output A/D Interrupttyper USART Software udvikling Side 4 af 19
Titel 3 Transistorkredsløb og filterkredsløb Transistor som on/off Filterkredsløb til trykkontakt 8 uger Transistor i forlængelse af u-controller Tænd og sluk af relæ Tænd og sluk af lysdiode Filter kredsløb af input til u-controller RC-led Side 5 af 19
Titel 4 Materialelære Gennemgang af stål og støbejern. Stålets anvendelse som konstruktionsstål og værktøjsstål- Rustfrit stål, og hvor det anvendes Støbejern og anvendelse af samme. Smedning og svejsning (historikken i de 2 processer fra jernalder til nutid) Anvendt uddannelsestid 2-4 timer Eleven skal være i stand til at vurdere sit eget valg af materialer til projekterne ud fra indholdet i undervisningsforløbet. Side 6 af 19
Titel 5 Materialelære II Aluminium, messing, bronze og titan gennemgås med hensyn til anvendelse og dimensioner. De sekundære metaller, som nævnes herunder gennemgås kort: Nikkel, tin, zink, bly, sølv og guld Anvendt uddannelsestid 2 timer Eleven skal have viden om, at at der findes metaller med ganske specielle egenskaber, der kan udnyttes sammen med andre metaller. Side 7 af 19
Titel 6 Materialelære III Plasttyper TERMOPLAST HÆRDEPLAST ELASTOMERER (gummityper) Deres egenskaber, og anvendelse Anvendt uddannelsestid 2 timer Eleven skal være i stand til at foretage enkle valg af plasttyper, til givne konstruktioner / opgaver. Side 8 af 19
Titel 7 Materialelære IV, træ og beton Træ og beton som konstruktionsmaterialer. Deres styrkeforhold og karakteristika. Eksempler på bygningsværker, samt anvendelse af natursten til byggeri. Anvendt uddannelsestid 2 timer Eleven skal have en viden omkring brugen af træ og beton til bygninger og tilsvarende konstruktioner. Side 9 af 19
Titel 8 Konstruktionsgrundlaget: Gennemgang af de forskellige faser i en konstruktion med hensyn til tegningsdokumentation. Ligeledes fremlægges der eksempler på, hvilken dokumentation, der styrer opbygning af for eksempel et produktionsanlæg (kemisk industri) Anvendt uddannelsestid 2-4 timer Eleven skal kunne gennemskue nødvendigheden af at udarbejde et grundlag for derved at være i stand til at formidle kravene til et produkt. Specifikt lægges der vægt på at få defineret for eleven, hvad en samlingstegning og en arbejdstegning består af, og hvad de bruges til. Væsentligste arbejdsformer Side 10 af 19
Titel 9 Produktudviklingsplan:. Gennemgang af de enkelte trin i et udviklingsforløb. Fra idé til prototype, og videre til løbende serieproduktion. Omkostningsniveauet belyses og vigtigheden af tidsstyring af de enkelte faser synliggøres Anvendt uddannelsestid 2-4 timer Eleven skal være kunne vurdere, hvilke problemer og omkostninger, der er i spil, når der produktudvikles i en større virksomhed. Væsentligste arbejdsformer Side 11 af 19
Titel 10 Intern logistik i forbindelse med produktion Der tages afsæt i en case, hvor delprocesserne diskuteres, og hvor der fremlægges et layout med logistiske betragtninger. Anvendt uddannelsestid 2-4 timer Eleven skal forstå betydningen af, at det er en kompleks proces, at producere et emne. Samtidig skal forløbet medvirke til at understrege vigtigheden af at få fremstillet et korrekt konstruktionsgrundlag. Væsentligste arbejdsformer Side 12 af 19
Titel 11 Styrkelære Behandling af begrebet styrke i materialer, og hvilke faktorer der påvirker styrkeforholdet. Deformation og spændingsbegrebet anskueliggøres. FEM analyser (Inventor) vises, og optimeringsmulighederne gennemgås. Anvendt uddannelsestid 2-4 timer Eleven skal kunne forholde sig til hvad der gør en konstruktion stiv, samt vurdere hvilken betydning udbøjningen har for produktets anvendelighed; (når eleven selv foretager et valg til et givent projektprodukt). Væsentligste arbejdsformer Side 13 af 19
Titel 12 Elementsamling Samlinger gennemgås, med vægt på nitte samlinger og bolteforbindelser. Problemer i forbindelse med boltesamlinger gennemgås, og i værkstedet prøver eleverne at momentspænde en boltsamling. Kraftpåvirkningen af boltene i en samling synliggøres. Anvendt uddannelsestid 2-4 timer Eleven skal være i stand til at vurdere hvilken type samling, der kan anvendes til et givent produkt, hvor der ønskes en indbyrdes fastholdelse af 2 eller flere dele. Væsentligste arbejdsformer Side 14 af 19
Titel13 3D CAD; Inventor Der gennemføres et grundkursus i brugen af Inventor 3D tegneprogram Principperne for 3D konstruktion gennemgås, og eleverne tegner simple parter, hvorved de lærer programmet at kende. Efterfølgende finder de selv vej gennem programmets utallige optioner. Parter, samlinger og arbejdstegningen gennemgås Grundigt. Anvendt uddannelsestid 10-20 timer Eleven skal være i stand til at konstruere et forholdsvis simpelt produkt, bestående af et par parter, der samles i en samling, og der udarbejdes en arbejdstegning, og en samlingstegning med stykliste. Efterfølgende skal eleven kunne anvende værktøjet i et projekt, som forberedelse til selve fremstillingen. Væsentligste arbejdsformer fagprogrammer/skriftligt arbejde/eksperimentelt arbejde Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) Side 15 af 19
Titel14 Kvalitetsstyring Der gennemføres et grundkursus i kvalitets begreber. Anvendt uddannelsestid 4 timer Eleven skal være i stand til at genkende hvordan kvalitets begrebet forstås og anvendes i forbindelse med produktion. Side 16 af 19
Beskrivelse af det enkelte projektforløb (1 skema for hvert af de 3 projekter) Titel15 Projektforløb I Justerbar lys. Et bundet projekt for alle grupper, hvor produktet udleveres (usamlet) EU direktiv har forbudt anvendelse af glødelampen over 60W. Der arbejdes derfor på højtryk for at finde alternative belysningskilder samt anvendelse og styring heraf. Din/jeres projektopgave går ud på at se på forskellige lyskilder samt fordele ulemper. Herefter skal i på elsiden opbygge f.eks. et print med LED. Og tilhørende styring. På maskinsiden skal i opbygge et armatur til LED Pladen. Armaturet skal meka Nisk kunne drejes i en dimension, således man kan sende lyset i en ønsket ret ning. Drejning foretages med DC elmotor eller eventuel en Stepmotor. Der ind bygges en mekanisk gearing mellem motoren og den bevægelige del af armaturet. Anvendt tid til projektforløbet cirka 2,5 måned Der skal forelægge en rapport Med ovenstående som udgangspunkt skal du: - udvikle - konstruere - dimensionere - designe - fremstille et produkt/konstruktion der kan være løsningen på det stillede problem og målet med projektet Projektarbejdsform Mål: Efter gennemgang af dette første projekt har i fået en klar fornemmelse af hvad et projekt som minimum indeholder, men samtidig også fået gode værktøjer til udførelse af de efterfølgende projekter. Side 17 af 19
Beskrivelse af det enkelte projektforløb (1 skema for hvert af de 3 projekter) Titel16 Projektforløb II Valgfrihed med hensyn til produkt/projekt Anvendt tid til projektforløbet cirka 2,5 måned. Der skal forelægge en rapport + et produkt. - produktudvikle; fra ide til færdigt produkt. - konstruere - dimensionere - designe - fremstille et produkt/konstruktion der kan være løsningen på det stillede problem og målet med projektet Projektarbejdsform Mål: Ideúdvikling skal fylde en del i dette andet projekt, og produktudvikling skal belyses. Side 18 af 19
Beskrivelse af det enkelte projektforløb (1 skema for hvert af de 3 projekter) Titel17 Projektforløb III Afsluttende projekt. Anvendt tid til projektforløbet cirka 2 måneder Eleven skal være i stand til at - udvikle - konstruere - dimensionere - designe - fremstille et produkt/konstruktion der kan være løsningen på det stillede problem, og hvor eleven anvender kernestoffet, og supplerende stof, som måtte være aktuel for det pågældende projekt. Der skal også gøres brug af de øvrige fag på HTX (tværfaglighed). og målet med projektet Projektarbejdsform Mål: Eleven skal vise, at han/hun har forstået, og kan gøre brug af den teori, der er blevet undervist i, men også, at han/hun kan søge ny viden på egen hånd. Projektet bruges til at evaluere elevens afsluttende karaktermæssige niveau i faget. Side 19 af 19