Kennis en beroepsvaardigheden – REC-bibliotheek

Overzicht

Dit document schetst de pre-engineering- en robotica-industriecertificeringen van de Robotics Education & Competition Foundation. Ter voorbereiding op de module Fundamentals of Engineering raden we u aan curricula op te stellen of gevestigde curricula te gebruiken die de onderwerpen behandelen in de pre-engineeringmodules die voor uw programma zijn geselecteerd.

Dit document is verdeeld in twee delen:

Deel één: Grondbeginselen van technische vaardigheden/onderwerpen: Het eerste deel behandelt beroepsvaardigheden en kennis die nodig zijn om de onderwerpen te begrijpen die in de module Grondbeginselen van techniek worden behandeld. Deze module is een vereiste voor alle andere engineeringmodules.
Deel twee: Pre-engineeringmodules: Het tweede deel van dit document behandelt elk van de onderwerpen voor beroepsvaardigheden en kennis in elke pre-engineeringmodule.

Zie het Voorbeeldcursusvolgorde voor onderwerpen voor de Pre-Engineering- en/of Robotica-certificering. Deze werken in combinatie met de expertise van de school en de leraar, de beschikbare curricula en de mogelijkheid om twee van de acht beschikbare pre-engineering modules voor Pre-Engineering of de drie (elektronica, programmeren en mechanisch) voor de Robotics-certificering te selecteren.

Grondbeginselen van technische vaardigheden

Voorwaarde: 150 uur in een pre-engineering- of robotica-curricula
Examenduur: 90 minuten
Minimum slagingspercentage: 70%

Beroepsvaardigheden en kennis

De Fundamentals of Engineering vereist kennis en vaardigheden op de volgende gebieden:

De geschiedenis van de techniek

Vroege ruimteprogramma's van de VS en de USSR, de ruimtewedloop en hun technologische impact voor vandaag; de industriële revolutie met de introductie van massaproductie, assemblagelijnen, automatisering en de opkomst van ingenieursverenigingen (Institute of Mechanical Engineers, Institution of Electrical Engineers)
Technische en technologische definities
Wetenschappelijke definitie
De gemiddelde werkweek, salaris- en loonberekeningen
Soorten technische carrières, baanvooruitzichten, salarissen en vereiste opleiding:
- Mechanisch
- Elektrisch
- Chemisch
- Lucht- en ruimtevaart
- Civiel
- Computerwetenschappen / programmeren
- Technische ondersteuning voor alle gebieden
- Bewerkingsactiviteiten: CNC-bewerking, Laser, Rapid Prototyping
- CAD 2D- en 3D-toepassingen
- Robotica

Technisch ontwerpproces

Mogelijkheid om meerdere stappen in logische volgorde van het ontwerpproces toe te passen.
Vermogen om de juiste volgorde in verschillende iteraties of afkortingen van het technische ontwerpproces te begrijpen.

Materialen en processen

Materiaalanalysetechnieken – treksterkte, hardheid, oxidatie
Soorten metalen, eigenschappen en veel voorkomende toepassingen – ferro, non-ferro, edelmetaal; gebruikelijke legeringen – dwz messing, roestvrij staal
Houtsoorten, eigenschappen en veel voorkomende toepassingen – hard (bladverliezend), zacht (naald)
Soorten kunststoffen, eigenschappen en veel voorkomende toepassingen – thermoharders, thermoplasten, harsen
Soorten epoxy's, eigenschappen en veel voorkomende toepassingen

Veiligheid

Toepassing van de juiste bril
Toepassing van de juiste kleding en schoeisel
Toepassing van de juiste veilige praktijken in een winkel of laboratorium
OSHA
Laboratoriumveiligheidskleuren

Veiligheid van elektrisch gereedschap

Bandzaag – basishandelingen met bandzagen, toepassing van specifieke veiligheidsprocedures
Bankslijpmachine – basisbewerkingen van de bankslijpmachine, toepassing van specifieke veiligheidsprocedures.
Kolomboormachine – basisbewerkingen van de boormachine, toepassing van specifieke veiligheidsprocedures
Draagbaar elektrisch gereedschap – draagbare boorwerkzaamheden, toepassing van specifieke veiligheidsprocedures

Technische tekeningen

Orthografische weergaven
Vermogen om elektrische schema's en blauwdrukken te lezen
Diverse veel voorkomende symbolen en terminologie
- Mogelijkheid om ontbrekende aanzichten in tekeningen met meerdere aanzichten te vinden door middel van projectie, en de ontbrekende aanzichten van objecten te identificeren
- Isometrische tekeningen
- Ontwikkel onderdelenlijsten met taken en deadlines
- Objecten op verschillende schalen tekenen

CAD-systemen

Algemene lijnen en symbolen die worden gebruikt in technische tekeningen
2D CAD-software – Verschillende veelgebruikte programma's die in de industrie worden gebruikt
3D CAD-software – Verschillende veelgebruikte programma's die in de industrie worden gebruikt
Identificeer orthografische weergaven
Identificeer isometrische weergaven

Grondbeginselen van elektrotechniek

Wet van Ohm – Stroomsterkte, spanning, weerstand

Grondbeginselen van werktuigbouwkunde

Berekeningen van overbrengingsverhoudingen
De bewegingswetten van Isaac Newton
Kinetische en potentiële energie
Thermische systemen – verwarming en koeling

Grondbeginselen van roboticasystemen

Aandrijfsystemen
- Tank of arcade met 2, 4 en 6 wielen
- Holonomisch
- Mecanum
- Omni-aandrijving
Microcontrollers
- Toepassingen
- Stroom
- PWM (vermogensbreedtemodulatie)
- Motorbedieningen: doel, werking, functie
- Manipulatoren: armen-pols-schouders en elleboog-eindeffectoren; vrijheidsgraden/as
Soorten
- Verzamelaars
- Grijpers
- Speciale toepassingen (onbegrensd) – autonome besturing
- Soorten algemene robotprogramma's

Grondbeginselen van de lucht- en ruimtevaart

Principe van Bernoulli: heffen, stuwen, slepen, gewicht (zwaartekracht)
Vroege raketten
- Titaan II
- Saturnus IV
- Tweeling
- Kwik
- Apollo
- Sojoez
- V1 en V2
Veelgebruikte materialen die in de lucht- en ruimtevaartindustrie worden gebruikt

Grondbeginselen van civiele techniek

Wijze van transport
- Het spoor
- Havens/havens
- Wegen
- Bruggen
- Lucht
- Rivieren/dammen
Toepassing van brugefficiëntieberekeningen

Fundamentele CS Engineering (codering)

Binaire systemen
Hexadecimale systemen
Basiscomputersystemen
- RAM, ROM-FIFO
- Opslagsystemen
- Processorsnelheden, de wet van Moore
- Veelgebruikte programmeertalen: Python, C++, JAVA, HTML, Scratch

Grondbeginselen van chemische technologie

Basislaboratoriumveiligheidsprocedures voor chemische veiligheid
Grondbeginselen van zuren en basen
Periodiek diagram
Evenwichtsvergelijkingen

Grondbeginselen van productietechniek

Productietechnieken
Cartesische coördinatenberekeningen
CAD/CAM-systeemmogelijkheden
Driedimensionaal (3D) printen

Deel twee: Pre-engineeringmodules

Dit is het tweede deel van dit document dat elk van de beroepsvaardigheden en kennisonderwerpen in elke “Technische Module” behandelt.

Deze werken in combinatie met de expertise van de school en de leraar, de beschikbare curricula en de mogelijkheid om twee van de acht beschikbare technische gebieden te selecteren die vereist zijn voor de Pre-Engineering-certificering of de drie technische gebieden (elektronica, programmeren en mechanisch) die vereist zijn voor de Robotica-certificering.

Alle acht modules hebben elk de volgende vereisten:

Voorwaarde: slagen voor de module Fundamentals of Engineering
Examenduur: 30 minuten
Minimum slagingscijfer: 70%