Bilgi ve Mesleki Beceriler – RECF Kütüphane

Genel Bakış

Bu belge Robotik Eğitimi & Yarışması Vakfı'nın Mühendislik Öncesi ve Robotik Endüstrisi Sertifikalarını özetlemektedir. Mühendisliğin Temelleri Modülüne hazırlanırken, müfredat hazırlamanızı veya programınız için seçilen Mühendislik Öncesi Modüllerdeki konuları kapsayan yerleşik müfredatları kullanmanızı öneririz.

Bu belge iki bölüme ayrılmıştır:

Birinci Bölüm: Mühendislik Becerilerinin Temelleri/Konuları: İlk bölüm, Mühendisliğin Temelleri modülünde kapsanan konuların anlaşılması için gerekli mesleki beceri ve bilgileri kapsar. Bu modül diğer tüm mühendislik modülleri için bir ön koşuldur.
İkinci Bölüm: Mühendislik Öncesi Modüller: Bu belgenin ikinci bölümü, her bir Ön Mühendislik modülündeki mesleki beceri ve bilgi konularının her birini kapsar.

Ön Mühendislik ve/veya Robotik Sertifikasyonu konuları için Örnek Kurs Dizisine bakın. Bunlar okulun ve öğretmenin uzmanlığı, mevcut müfredat ve Ön Mühendislik için mevcut sekiz ön mühendislik modülünden ikisini veya Robotik Sertifikasyonu için üçünü (elektronik, programlama ve mekanik) seçme olanağı ile birlikte çalışır.

Mühendislik Becerilerinin Temelleri

Önkoşul: Mühendislik Öncesi veya Robotik Müfredatında 150 saat
Sınav Süresi: 90 Dakika
Minimum Geçme Notu: 70%

Mesleki Beceri ve Bilgi

Mühendisliğin Temelleri aşağıdaki alanlarda bilgi ve beceri gerektirir:

Mühendisliğin Tarihi

ABD ve SSCB'nin ilk dönem uzay programları, uzay yarışı ve bunların günümüze teknolojik etkileri; Seri üretimin, montaj hatlarının, otomasyonun ve Mühendislik Topluluklarının (Makine Mühendisleri Enstitüsü, Elektrik Mühendisleri Enstitüsü) ortaya çıkışıyla Sanayi Devrimi
Mühendislik ve teknoloji tanımları
Bilim tanımı
Ortalama çalışma haftası, maaş ve ücret hesaplamaları
Mühendislikle ilgili kariyer türleri, iş görünümü, maaşlar ve gerekli eğitim:
- Mekanik
- Elektriksel
- Kimyasal
- Havacılık
- Sivil
- Bilgisayar Bilimi/Programlama
- Tüm alanlar için teknik destek
- İşleme işleri: CNC işleme, Lazer, Hızlı Prototipleme
- CAD 2D ve 3D uygulamaları
- Robotik

Mühendislik Tasarım Süreci

Tasarım sürecinde birden fazla adımı mantıksal sırayla uygulayabilme becerisi.
Mühendislik tasarım sürecinin çeşitli yinelemelerinde veya kısaltmalarında doğru sırayı anlama becerisi.

Malzemeler ve Süreçler

Malzeme analiz teknikleri – çekme, sertlik, oksidasyon
Metal türleri, özellikleri ve ortak uygulamaları – demirli, demirsiz, değerli; yaygın alaşımlar – yani pirinç, paslanmaz çelik
Ağaç türleri, özellikleri ve yaygın uygulamaları – sert (Yaprak döken), yumuşak (İğne yapraklı)
Plastik türleri, özellikleri ve yaygın uygulamaları – termosetler, termoplastikler, reçineler
Epoksi çeşitleri, özellikleri ve yaygın uygulamaları

Emniyet

Uygun gözlük uygulaması
Uygun kıyafet ve ayakkabı uygulaması
Bir mağazada veya laboratuvarda uygun güvenli uygulamaların uygulanması
OSHA
Laboratuvar güvenliği renkleri

Elektrikli Alet Güvenliği

Şerit testere – temel şerit testere işlemleri, özel güvenlik prosedürlerinin uygulanması
Tezgah tipi taşlama makinesi – temel tezgah tipi taşlama işlemleri, özel güvenlik prosedürlerinin uygulanması.
Matkap presi – temel matkap presi işlemleri, özel güvenlik prosedürlerinin uygulanması
Taşınabilir elektrikli aletler – taşınabilir matkap işlemleri, özel güvenlik prosedürlerinin uygulanması

Mühendislik çizimleri

Ortografik görünümler
Elektrik şemalarını, planlarını okuyabilme
Çeşitli ortak semboller ve terminoloji
- Çoklu görünüşlü çizimlerde eksik görünüşleri projeksiyonla bulma, nesnelerin eksik görünüşlerini tespit etme yeteneği
- İzometrik çizimler
- Görevleri ve son teslim tarihlerini içeren parça listeleri geliştirin
- Nesneleri çeşitli ölçeklerde çizme

CAD Sistemleri

Mühendislik çizimlerinde kullanılan ortak çizgiler ve semboller
2D CAD yazılımı – Endüstride kullanılan çeşitli yaygın programlar
3D CAD yazılımı – Endüstride kullanılan çeşitli yaygın programlar
Ortografik görünümleri tanımlama
İzometrik görünümleri tanımlama

Elektrik Mühendisliğinin Temelleri

Ohm Yasası – Amper, voltaj, direnç

Makine Mühendisliğinin Temelleri

Dişli oranı hesaplamaları
Isaac Newton'un Hareket Kanunları
Kinetik ve potansiyel enerji
Termal sistemler – ısıtma ve soğutma

Robotik sistemlerin temelleri

Tahrik sistemleri
- 2, 4 ve 6 tekerlekli tank veya atari salonu
- Holonomik
- Mecanum
- Çok Yönlü Sürücü
Mikro denetleyiciler
- Uygulamalar
- Güç
- PWM (Güç Genişliği Modülasyonu)
- Motor Kontrolleri: amaç, çalışma, işlev
- Manipülatörler: kollar-bilek-omuzlar ve dirsek ucu efektörleri; serbestlik derecesi/eksen
Türler
- Koleksiyonerler
- Tutucular
- Özel uygulamalar (sınırsız) – otonom kontrol
- Yaygın robotik program türleri

Havacılık ve Uzayın Temelleri

Bernoulli ilkesi: Kaldırma, İtme, Sürükleme, Ağırlık (Yerçekimi)
Erken Roketçilik
- Titan II
- Satürn IV
- İkizler burcu
- Merkür
- Apollon
- Soyuz
- V1 ve V2
Havacılık endüstrisinde kullanılan yaygın malzemeler

İnşaat Mühendisliğinin Temelleri

Taşıma yöntemleri
- Demiryolu
- Limanlar/Limanlar
- Yollar
- Köprüler
- Hava
- Nehirler/Barajlar
Köprü verim hesaplamalarının uygulanması

Bilgisayar Bilimi Mühendisliğinin Temelleri (Kodlama)

İkili sistemler
Onaltılı sistemler
Temel bilgisayar sistemleri
- RAM, ROM FIFO'su
- Depolama sistemleri
- İşlemci hızları, Moore Yasası
- Ortak programlama dilleri: Python, C++, JAVA, HTML, Scratch

Kimya Mühendisliğinin Temelleri

Kimyasal güvenliği için temel laboratuvar güvenliği prosedürleri
Asit ve bazların temelleri
Periyodik grafik
Denge denklemleri

İmalat Mühendisliğinin Temelleri

Üretim teknikleri
Kartezyen koordinat hesaplamaları
CAD/CAM sistem yetenekleri
Üç boyutlu (3D) yazdırma

İkinci Bölüm: Ön Mühendislik Modülleri

Bu, bu belgenin her “Mühendislik Modülü”ndeki mesleki beceri ve bilgi konularının her birini kapsayan ikinci bölümüdür.

Bunlar okulun ve öğretmenin uzmanlığı, mevcut müfredat ve Ön Mühendislik Sertifikasyonu için gereken mevcut sekiz mühendislik alanından ikisini veya Robotik Sertifikasyonu için gereken üç mühendislik alanından (elektronik, programlama ve mekanik) birini seçme olanağı ile birlikte çalışır.

Sekiz modülün her biri aşağıdaki gereksinimlere sahiptir:

Önkoşul: Mühendisliğin Temelleri modülünü geçmek
Sınav Süresi: 30 Dakika
Minimum Geçme Notu: %70