Курс реті үлгісі

Шолу

Курс реті үлгісінің мақсаты оқу жоспарын құру немесе бар оқу жоспарларының элементтерін қосу үшін ұсынылған реттіліктегі тақырыптармен құрылымға көмектесу болып табылады. Бұл оқу бағдарламалары, құрал-жабдықтар мен материалдар үшін мектептер мен мұғалімдердің тәжірибесін пайдалану арқылы жасалады. Оқу бағдарламаларын әзірлеуге немесе таңдауға арналған нақты тақырыптар туралы қосымша мәліметтер алу үшін REC Қорының Инженерлік және робототехникаға дейінгі сертификаттар туралы Білім және кәсіптік дағдылар тізімімақаласын қараңыз. Бұл мақалалар бар оқу бағдарламасының материалдарымен жұмыс істеуге арналған. Оларды оқу жоспарын құруда да қолдануға болады, бірақ олар өздігінен оқу бағдарламасы емес.

Курс үлгісі екі бөлікке бөлінген:

• Бірінші бөлім: Инженерлік негіздері: Инженерлік негіздері модуліндегі тақырыптар мен дағдыларды қамтиды.
• Екінші бөлім: Инженерлікке дейінгі аймақ модульдері: Инженерлік дайындыққа дейінгі және/немесе робототехника сертификаттары үшін жеке сегіз «Алдын ала инженерлік аймақ модулі» тақырыптары мен дағдыларының әрқайсысын қамтиды.

Инженерлік дайындыққа дейінгі сертификаттау да, робототехниканы сертификаттау да сегіз модульдің кез келгенін алу алдында міндетті шарт ретінде Инженерлік негіздерінен өтуді талап етеді. Инженерлік дайындыққа дейінгі сертификатты алу үшін сегіз модульдің екеуі қажет. Оларды нұсқаушы қауымның қажеттіліктеріне, қол жетімді құралдарға, оқу бағдарламаларына, жабдықтар мен жабдықтарға, сондай-ақ нұсқаушы тәжірибесіне қарай таңдайды.

Инженерлік дайындыққа дейінгі модульдер

• Машина жасау
• Аэроғарыштық инженерия
• Электротехника
• Химиялық инженерия
• Информатика & Инженерлік (бағдарламалау)
• Құрылыс инжинирингі
• Инженерлік технология
• Өндіріс технологиясы

Бірінші бөлім: Техника негіздері

I. Инженерияға кіріспе

• Техника мен технология дегеніміз не? Ғылым дегеніміз не?
• Инженерлік салалардың түрлері: Электротехника, механикалық, аэроғарыштық, робототехника, азаматтық, информатика, CAD, өндіріс. BS-ге кәсіптік сертификаттау үшін қажетті білім, жалақы, типтік жұмыс аптасы.
• Инженерлік тарих, оның ішінде ерте тарихтан бүгінгі күнге дейінгі уақыт кестелері. Ғарыш тарихы, әсіресе ерте ғарыштық бағдарламалар және олардың нәтижесінде біз бүгін ләззат алатын технологиялар. Сондай-ақ құрамдас бөліктерді миниатюризациялау және американдық және кеңестік ракеталар мен астронавттардың тарихына шолу кіреді. Өнеркәсіптік революция инженерлік қоғамдардың және стандарттарды әзірлеудің уақыт кезеңі ретінде. Құрастыру желілерін дамыту және өнімдерді жаппай өндіру.

Ил. Материалдар мен процестер

• Жалпы зертханалық қауіпсіздік
• Негізгі қол құралдары мен электр құралдарының қауіпсіздігі және қолданбалары
  • Жолақты көрді
  • Бұрғылау прессі
  • Орындық тегістеуіш
  • Портативті электр құралының қауіпсіздігі
  • Таспа және дискі тегістегіш
  • CNC диірмені
• Металдардың түрлері, қасиеттері және жалпы қолданылуы
• Ағаш түрлері, қасиеттері және жалпы қолданылуы
• Пластмассалардың түрлері, қасиеттері және жалпы қолданылуы
• Эпоксидтердің түрлері, қасиеттері және жалпы қолданылуы

III. Инженерлік жобалау процесі

10 қадамдық процесті қолдана отырып, жобалау процесін инженерлік жазу кітапшасында құжаттаңыз:

1. Мәселені анықтаңыз
2. Дизайн туралы қысқаша
3. Зерттеу мәселесі
4. Миға шабуыл шешімдері
5. Шешімді таңдаңыз
6. Дизайн
7. Құру
8. Сынақ
9. Қайта дизайн
10. Шешімді/өнімді іске асыру

Өнеркәсіп 10 қадамның көптеген нұсқаларын немесе қысқартуларын пайдаланады; кез келген нысанда инженерлік жобалау ретін түсіне білу.

IV. Инженерлік сызбалар және компьютерлік сызбалар (2D және 3D)

• Орфоэпиялық және перспективалық көріністерге арналған инженерлік эскиздік әдістерді енгізу және жаттықтыру.
• Қолжетімді бағдарламалық жасақтамамен компьютерлік сызбаны енгізу. Ескертпе: CAD бағдарламалық құралының бірнеше нұсқалары оқу үшін ақысыз немесе төмен бағаға қол жетімді. Оларға Google Sketch Up, TinkerCad, Autodesk Fusion 360 және Solidworks кіреді. Өнім жеткізушілерінен нақты қолжетімділік пен пайдалану шарттарын тексеріңіз.
• Жобаны/роботты қалай құру керектігі туралы топ тапсырмалары бар бөлшектер/материалдар тізімін енгізіңіз.
• Оның жұмысы үшін АЖЖ біріктіретін жабдықты енгізу: компьютерлік сандық басқарылатын жабдық; фрезерлеу, лазерлік кесу, плазмалық кесу, ағаш өңдеу-маршруттау, жоғары қысымды су ағыны немесе 3D басып шығару.

I-IV сыныптарда дағдыларды/білімді енгізгеннен кейін

Жеке немесе бірнеше
Инженерлік аймақтарды қоса алғанда, қолдау көрсету іс-шараларына арналған ұсыныстар мен негізгі нүктелер I-IV салалардағы әрекеттерді аяқтағаннан кейін. қалған салалар үшін сіз Инженерлік негіздері модуліндегі барлық тақырыптарды қамту үшін бағдарламаңызға сәйкес келетін кез келген ретпен инженерлік салаларға түпнұсқа немесе бар оқу бағдарламаларын, содан кейін 150 сағаттық сабақта таңдалған инженерлік дайындық модульдерін құра аласыз. оқу бағдарламалары.

Әр инженерлік сала үшін қол жетімді оқу бағдарламаларын, зертхананы, жабдықтарды және материалдарды пайдалана отырып, практикалық әрекеттерді қосыңыз. Әрекеттер осы инженерлік салада қарастырылған тақырыптарды қамтуы және инженерлік жазу кітапшасында құжатталуы керек. Әр топқа немесе жеке адамға инженерлік жобалау процесін құжаттайтын PowerPoint көрсетілімін тағайындауды қарастырыңыз. Бір әрекет бұрын енгізілген тақырыптар мен дағдыларды нығайта отырып, бірнеше инженерлік тұжырымдамалар мен аймақтарды оңай біріктіре алады.

Мысалы:

• Қол жетімді материалдармен теннис добын алып, оны бес галлон шелекке автономды түрде орналастыру үшін роботты жобалаңыз, содан кейін жүргізушінің басқаруымен теннис добын алыңыз. Бұл тапсырманы орындау жобалау процесін, инженерлік сызбаларды, материалдар мен процестерді пайдалануды талап етеді; сонымен қатар механикалық, электрлік және роботтық жүйелер мен информатика/бағдарламалау негіздерін білу.
• 100-ден аспайтын таяқшаны пайдаланып, 50 фунт салмақты көтеретін таяқша көпірін жасаңыз. Бұл жобалау процесін, инженерлік сызбаларды және материалдар мен процестерді пайдалануды қамтиды; және құрылыс және өндіріс негіздерін білу.
• Бальзаның, резеңке таспалардың, пропеллерлердің және модельдік дөңгелектердің қолжетімді материалдарын пайдаланып, өз күшімен ұшып, қонып, құламай 10 секунд биіктікте тұру үшін ұшақты жобалаңыз және жасаңыз (максималды өлшемді көрсетіңіз). Бұл жобалау процесін, инженерлік сызбаларды және материалдар мен процестерді пайдалануды қамтиды; және аэроғарыштық техника негіздерін білу.

В. Машина жасау негіздері

• Қажетті білім, жалақы, жұмыс аптасы, жұмыс міндеттері
• Тісті дөңгелектердің, шынжырлардың, шкивтердің түрлерімен таныстыру
• Беріліс коэффициентін есептеу
• Кинетикалық және потенциалдық энергия
• Жылулық жүйелерді қолдану: жылыту және салқындату
• Робототехника жүйелері

VI. Электротехника негіздері

• Қажетті білім, жалақы, жұмыс аптасы, жұмыс міндеттері
• Ом заңының есептеулері: ток күші, кернеу, кедергі

VII. Информатика/бағдарламалау негіздері

• Қажетті білім, жалақы, жұмыс аптасы, жұмыс міндеттері
• Екілік және он алтылық жүйелерді түсіну
• Негізгі компьютерлік жүйелер: RAM, ROM, FIFO
• Жалпы бағдарламалау тілдері: Python, C++, Java, HTML, Scratch
• Псевдокодты, циклдарды және жалпы бағдарламалау құрылымдарын бағалау

VIII. Аэроғарыштық техника негіздері

• Қажетті білім, жалақы, жұмыс аптасы, жұмыс міндеттері
• Бернулли принципі: көтеру, тарту, тарту, тартылыс күші
• Ерте зымыран жасау тарихы және АҚШ және бұрынғы КСРО ракеталық жүйелерінің түрлері
• Аэроғарыш өнеркәсібінде қолданылатын жалпы материалдар: көміртекті талшықтар, алюминий

XI. Құрылыс негіздері

• Қажетті білім, жалақы, жұмыс аптасы, жұмыс міндеттері
• Тасымалдау әдістері: теміржол, әуе, порт, көпір, өзен/бөгет
• Тиімділікті есептеу

XI. Өндіріс негіздері

• Қажетті білім, жалақы, жұмыс аптасы, жұмыс міндеттері
• Өндіріс әдістерін енгізу: CNC-Фрезерлеу (су ағыны, плазма, лазер), токарлық станок, маршруттау
• Декарттық координаталарды есептеуге машықтандыру

XII. Робототехника негіздері

• Қажетті білім, жалақы, жұмыс аптасы, жұмыс міндеттері
• Қолданбалар (өнеркәсіпте, ғарышта, үйде)
• Роботтық қолды автоматтандыруға арналған декарттық координаттар (X, Y, Z)

2-бөлім: Алдын ала инженерлік аймақ модульдері

Инженерлік дайындыққа дейінгі модульдер Инженерлік негіздері
модулін өткеннен кейін қажет. Робототехника өнеркәсібіне арналған арнайы механикалық, информатика және электрлік сертификаты бар Pre-Инженерлік сала
сертификаты үшін қажет кез келген екі Pre-Инженерлік модульді таңдаңыз.

I. Механикалық инженерияға дейінгі модуль

• Механикалық артықшылық
• Тірек және пиньон
• Қарапайым машиналар
• Беріліс коэффициентін есептеу
• Ньютон заңдары
• Тізбек және жұлдызша
• Термодинамика заңдары
• Жылдамдық және момент
• Шешілетін қолданбалы есептер: Жылдамдық, Үдеу

II. Информатика (бағдарламалау) инженерге дейінгі модуль

• Жалпы бағдарламалау тілдері және оларға қатысты терминологиялар
• Компьютердің бөлшектері мен жұмысы
• Жалпы бағдарламалау тілдері: C++, Python, Java, Scratch
• Жалпы деректер қоры: SQL, Oracle, DB2
• Псевдокодты, циклдарды және жалпы бағдарламалау құрылымдарын бағалау
• Желілік және компьютер аралық байланыстар
• Сандардың екілік және он алтылық көрінісі
• Зиянды бағдарлама терминологиясын түсіну: вирус, құрт, қызмет көрсетуден бас тарту, спам, брандмауэр
• Псевдокод бойынша робот қозғалысын анықтау

III. Электрлік инженерияға дейінгі модуль

• AM және FM радиожиіліктері
• Механикалық энергия және тиімділік
• Қозғалтқыш орамаларының қызметі
• Ом заңының есептеулері
• Компьютердің негізгі аппараттық құрамдас бөліктері
• Сандық және аналогтық датчиктер және олардың қолданылуы
• Қолданбалар әлеуетті және кинетикалық энергияны, жиілікті және киловатт сағатты есептеуді қамтиды

IV. Химиялық алдын ала инженерлік модуль

• Химиялық реакциялар және олармен байланысты терминология
• Химиялық өңдеу қауіпсіздігі
• Периодтық жүйемен таныстыру
• Қолданбаларға шешімдер есептеулері және газ заңының есептеулері кіреді

В. Аэроғарышқа дейінгі инженерлік модуль

• Негізгі аэродинамикалық принциптер
• Зымыранның негізгі дизайны
• Бұлттардың түрлері
• Қолданбаларға Ньютонның кедергі есептеулері, желдердің арақатынасы, ат күші мен ватт есептеулері, әуе жылдамдығы мен жылдамдық есептеулері кіреді.

VI. Құрылысқа дейінгі инженерлік модуль

• Көпірлердің жалпы түрлері
• Жалпы көпір материалдары
• Әртүрлі тасымалдау әдістері
• Геодезидерлік
• Өзендер, бөгеттер және каналдар
• Қолданбаларға қайық корпусының дизайнын есептеулер, маркшейдерлік әдістер және көпірдің тиімділігін есептеулер кіреді

VII. Инженерлік технология Алдын ала инженерлік модуль

• Инженерлік жобалау процесі/цикл
• Жаттығу және жұмсақ дағдыларды білу
• Жалпы өндірістік процестер
• Аэроғарыш негіздері
• Құрылыс негіздері
• Механикалық жүйелер
• Бағдарламалау негіздері
• Кең таралған өндірістік материалдар және оларды өңдеу
• Инженерлік сызбалар
• Қолданбаларға бірнеше конфигурациялардағы инженерлік жобалау процесін, тапсырмалар үшін дұрыс құралдарды таңдауды, зертханалық және құралдардың қауіпсіздік жағдайларын таңдауды және инженерлік сызбалардың жетіспейтін көріністерін анықтауды қамтиды.

VIII. Өндіріс технологиясы алдын ала инженерлік модуль

• Түрлі өндіріс әдістері
• 2D және 3D компьютерлік сызба жүйелерімен инженерлік сызбалар
• Сапаны қамтамасыз ету әдістері
• Қолданбаларға созылу күшін қолдану, қаттылықты сынау әдістері, кернеу мен деформация қисығы жатады