Zināšanas un profesionālās prasmes – REC Bibliotēka

Pārskats

Šajā dokumentā ir izklāstīti Robotics Education & Competition Foundation pirmsinženieru un robotikas nozares sertifikāti. Gatavojoties inženierzinātņu pamatu modulim, mēs iesakām sagatavot mācību programmas vai izmantot noteiktas mācību programmas, kas aptver jūsu programmai atlasīto pirmsinženierzinātņu moduļu tēmas.

Šis dokuments ir sadalīts divās daļās:

Pirmā sadaļa: Inženierprasmju pamati/tēmas: Pirmā sadaļa aptver profesionālās prasmes un zināšanas, kas nepieciešamas, lai izprastu inženierzinātņu pamati moduļa tēmas. Šis modulis ir priekšnoteikums visiem citiem inženierzinātņu moduļiem.
Otrā sadaļa: Pirmsinženierzinātņu moduļi: šī dokumenta otrā sadaļa aptver katru no profesionālo prasmju un zināšanu tēmām katrā pirmsinženierijas modulī.

Skatiet kursu secības paraugu, lai uzzinātu par pirmsinženierzinātņu un/vai robotikas sertifikācijas tēmām. Tie darbojas kopā ar skolas un skolotāja zināšanām, pieejamajām mācību programmām un iespēju izvēlēties divus no astoņiem pieejamajiem pirmsinženierijas moduļiem pirmsinženierzinātnēm vai trīs (elektronikas, programmēšanas un mehāniskās) robotikas sertifikācijai.

Inženieru prasmju pamati

Priekšnosacījums: 150 stundas pirmsinženierzinātņu vai robotikas mācību programmās
Eksāmena garums: 90 minūtes
Minimālā nokārtotā atzīme: 70%

Profesionālās prasmes un zināšanas

Inženierzinātņu pamati prasa zināšanas un prasmes šādās jomās:

Inženierzinātņu vēsture

ASV un PSRS agrīnās kosmosa programmas, kosmosa sacīkstes un to tehnoloģiskā ietekme mūsdienās; rūpnieciskā revolūcija, ieviešot masveida ražošanu, montāžas līnijas, automatizāciju un inženierzinātņu biedrību rašanos (Mašīnbūves inženieru institūts, Elektroinženieru institūts)
Inženierzinātņu un tehnoloģiju definīcijas
Zinātnes definīcija
Vidējā darba nedēļa, algas un darba samaksas aprēķini
Ar inženierzinātnēm saistītās karjeras veidi, darba perspektīvas, algas un nepieciešamā izglītība:
- Mehānisks
- Elektriskie
- Ķīmiskā
- Aviācija
- Civilā
- Datorzinātne/programmēšana
- Tehniskais atbalsts visās jomās
- Apstrādes nozares: CNC apstrāde, lāzera, ātrā prototipēšana
- CAD 2D un 3D lietojumprogrammas
- Robotika

Inženierprojektēšanas process

Spēja pielietot vairākus soļus projektēšanas procesa loģiskā secībā.
Spēja saprast pareizu secību dažādās inženierprojektēšanas procesa iterācijās vai saīsinājumos.

Materiāli un procesi

Materiālu analīzes metodes – stiepes, cietības, oksidācijas
Metālu veidi, īpašības un pielietojums – melnais, krāsainais, dārgmetāls; parastie sakausējumi, piemēram, misiņš, nerūsējošais tērauds
Koku veidi, īpašības un izplatītākie pielietojumi – cietie (lapkoki), mīkstie (skujkoki)
Plastmasu veidi, īpašības un izplatītākie pielietojumi – termoreaktīvi, termoplasti, sveķi
Epoksīdu veidi, īpašības un izplatītākie pielietojumi

Drošība

Pareizu briļļu pielietošana
Pareiza apģērba un apavu uzlikšana
Pareizas drošas prakses piemērošana veikalā vai laboratorijā
OSHA
Laboratorijas drošības krāsas

Elektroinstrumentu drošība

Lentzāģis – lentzāģa pamatdarbības, īpašu drošības procedūru piemērošana
Stāvdzirnaviņas – stenda slīpmašīnas pamatdarbības, specifisku drošības procedūru pielietošana.
Urbjspiede – urbjpreses pamatdarbības, specifisku drošības procedūru piemērošana
Pārnēsājamie elektroinstrumenti – pārnēsājamās urbšanas darbības, specifisku drošības procedūru pielietošana

Inženiertehniskie rasējumi

Ortogrāfiskie skati
Spēja lasīt elektriskās shēmas, rasējumus
Dažādi izplatīti simboli un terminoloģija
- Spēja pēc projekcijas atrast trūkstošos skatus vairāku skatu rasējumos, identificēt trūkstošos objektu skatus
- Izometriskie zīmējumi
- Izstrādājiet detaļu sarakstus ar uzdevumiem un termiņiem
- Objektu zīmēšana dažādos mērogos

CAD sistēmas

Inženiertehniskajos rasējumos izmantotās kopīgās līnijas un simboli
2D CAD programmatūra – dažādas rūpniecībā plaši izmantotas programmas
3D CAD programmatūra – dažādas rūpniecībā plaši izmantotas programmas
Nosakiet ortogrāfiskos uzskatus
Identificējiet izometriskos skatus

Elektrotehnikas pamati

Oma likums - strāvas stiprums, spriegums, pretestība

Mašīnbūves pamati

Pārnesumu skaita aprēķini
Īzaka Ņūtona kustības likumi
Kinētiskā un potenciālā enerģija
Siltumsistēmas – apkure un dzesēšana

Robotikas sistēmu pamati

Piedziņas sistēmas
- 2, 4 un 6 riteņu tvertne vai arkāde
- Holonomisks
- Mecanum
- Omni Drive
Mikrokontrolleri
- Lietojumprogrammas
- Jauda
- PWM (jaudas platuma modulācija)
- Motora vadības ierīces: mērķis, darbība, funkcija
- Manipulatori: rokas-plaukstas-pleci un elkoņa gala efektori; brīvības pakāpes/ass
Veidi
- Kolekcionāri
- Satvērēji
- Īpaši pielietojumi (neierobežoti) – autonoma vadība
- Izplatīto robotu programmu veidi

Aviācijas kosmosa pamati

Bernulli princips: pacelšana, vilce, vilkšana, svars (gravitācija)
Early Rocketry
- Titāns II
- Saturns IV
- Dvīņi
- Merkurs
- Apollo
- Sojuz
- V1 un V2
Aviācijas un kosmosa rūpniecībā plaši izmantotie materiāli

Būvniecības pamati

Pārvadāšanas metodes
- Dzelzceļš
- Ostas/ostas
- Ceļi
- Tilti
- Gaiss
- Upes/dambji
Tilta efektivitātes aprēķinu pielietošana

CS inženierijas pamati (kodēšana)

Binārās sistēmas
Heksadecimālās sistēmas
Pamata datorsistēmas
- RAM, ROM FIFO
- Uzglabāšanas sistēmas
- Procesora ātrums, Mūra likums
- Izplatītākās programmēšanas valodas: Python, C++, JAVA, HTML, Scratch

Ķīmijas inženierijas pamati

Galvenās laboratorijas drošības procedūras ķīmiskajai drošībai
Skābju un bāzu pamati
Periodiskā diagramma
Līdzsvara vienādojumi

Ražošanas inženierijas pamati

Ražošanas tehnikas
Dekarta koordinātu aprēķini
CAD/CAM sistēmu iespējas
Trīsdimensiju (3D) druka

Otrā sadaļa: Pirmsinženierijas moduļi

Šī ir šī dokumenta otrā sadaļa, kas aptver katru no profesionālajām prasmēm un zināšanu tēmām katrā “Inženierzinātņu modulī”.

Tie darbojas kopā ar skolas un skolotāja zināšanām, pieejamajām mācību programmām un iespējām izvēlēties divas no astoņām pieejamajām inženierzinātņu jomām, kas nepieciešamas pirmsinženieru sertifikācijai, vai trīs inženierzinātņu jomās (elektronika, programmēšana un mehāniskā), kas nepieciešamas robotikas sertifikācijai.

Visiem astoņiem moduļiem ir šādas prasības:

priekšnoteikums: Nokārtots inženierzinātņu pamati
Eksāmena garums: 30 minūtes
Minimālā nokārtotāpakāpe : 70%