Знання та професійні навички – Бібліотека REC

Огляд

У цьому документі викладено сертифікації Robotics Education & Competition Foundation Pre-Engineering і Robotics Industry. Готуючись до модулю «Основи інженерії», ми пропонуємо вам підготувати навчальні плани або використовувати встановлені навчальні програми, які охоплюють теми попередніх інженерних модулів, вибраних для вашої програми.

Цей документ складається з двох розділів:

Розділ перший: Основи інженерних навичок/Теми: Перший розділ охоплює професійні навички та знання, необхідні для розуміння тем, розглянутих у модулі «Основи інженерії». Цей модуль є передумовою для всіх інших інженерних модулів.
Другий розділ: Попередні інженерні модулі: другий розділ цього документа охоплює кожну з тем для професійних навичок і знань у кожному попередньому інженерному модулі.

Див. Зразок послідовності курсу, щоб дізнатися про теми для сертифікації попереднього проектування та/або робототехніки. Вони працюють у поєднанні з досвідом школи та вчителів, наявними навчальними програмами та можливістю вибору двох із восьми доступних модулів підготовки до розробки для попередньої підготовки або трьох (електроніка, програмування та механіка) для сертифікації з робототехніки.

Основи інженерної майстерності

Попередня умова: 150 годин у навчальних програмах підготовки до інженерії або робототехніки
Тривалість іспиту: 90 хвилин
Мінімальний прохідний бал: 70%

Професійні навички та знання

Основи інженерії вимагають знань і навичок у таких областях:

Історія техніки

Ранні космічні програми США та СРСР, космічна гонка та їх технологічний вплив на сьогодні; промислова революція з впровадженням масового виробництва, складальних ліній, автоматизації та появою інженерних товариств (Інститут інженерів-механіків, Інститут інженерів-електриків)
Інженерно-технологічні визначення
Наукове визначення
Середній робочий тиждень, розрахунок заробітної плати
Необхідні типи інженерної кар'єри, перспективи роботи, зарплати та освіти:
- Механічний
- Електричний
- хімічний
- Аерокосмічна
- Цивільний
- Інформатика/Програмування
- Технічна підтримка всіх напрямків
- Механічна обробка: обробка з ЧПУ, лазер, швидке прототипування
- CAD 2D і 3D програми
- Робототехніка

Процес інженерного проектування

Можливість застосування кількох кроків у логічній послідовності процесу проектування.
Здатність розуміти належну послідовність у різних ітераціях або скороченнях процесу інженерного проектування.

Матеріали та процеси

Методи аналізу матеріалів – розтяг, твердість, окислення
Види металів, властивості та загальне застосування – чорні, кольорові, дорогоцінні; звичайні сплави – латунь, нержавіюча сталь
Типи деревини, властивості та загальне застосування – тверда (листяна), м’яка (хвойна)
Види пластмас, властивості та загальне застосування – реактопласти, термопласти, смоли
Типи епоксидних смол, властивості та загальне застосування

Безпека

Застосування відповідних окулярів
Застосування правильного одягу та взуття
Застосування належної безпечної практики в цеху чи лабораторії
OSHA
Лабораторні безпечні кольори

Техніка безпеки електроінструментів

Стрічкова пила – основні роботи зі стрічковою пилкою, застосування спеціальних заходів безпеки
Настільна шліфувальна машина – основні операції на настільній шліфувальній машині, застосування спеціальних процедур безпеки.
Свердлильний верстат – основні операції свердлильного верстата, застосування спеціальних процедур безпеки
Портативні електроінструменти – портативні роботи свердла, застосування спеціальних процедур безпеки

Інженерні креслення

Правописні погляди
Вміння читати електричні схеми, креслення
Різні загальні символи та термінологія
- Уміння знаходити відсутні види на багатовидових кресленнях за проекцією, визначати відсутні види об'єктів
- Ізометричні малюнки
- Розробіть списки деталей із завданнями та термінами
- Малювання предметів у різних масштабах

Системи САПР

Загальні лінії та символи, що використовуються в інженерних кресленнях
Програмне забезпечення 2D CAD – різні поширені програми, що використовуються в промисловості
Програмне забезпечення 3D CAD – різні поширені програми, що використовуються в промисловості
Визначте орфоепічні види
Визначте ізометричні види

Основи електротехніки

Закон Ома – сила струму, напруга, опір

Основи машинобудування

Розрахунок передавального числа
Закони руху Ісаака Ньютона
Кінетична і потенціальна енергія
Теплові системи – опалення та охолодження

Основи робототехнічних систем

Системи приводу
- 2, 4 і 6-колісний танк або аркада
- Холономний
- Меканум
- Омні Драйв
Мікроконтролери
- Додатки
- потужність
- ШІМ (модуляція ширини потужності)
- Органи керування моторами: призначення, робота, функції
- Маніпулятори: руки-зап'ястки-плечі та ліктьові кінцівки; ступені свободи/вісь
Типи
- Колекціонери
- Захвати
- Спеціальні програми (без обмежень) – автономне керування
- Типи поширених робототехнічних програм

Основи аерокосмічної техніки

Принцип Бернуллі: підйомна сила, тяга, опір, вага (гравітація)
Рання ракетна техніка
- Титан II
- Сатурн IV
- Близнюки
- Меркурій
- Аполлон
- Союз
- V1 і V2
Поширені матеріали, що використовуються в аерокосмічній промисловості

Основи цивільного будівництва

Способи транспортування
- Залізниця
- Гавані/Порти
- Дороги
- Мости
- повітря
- Річки/Дамби
Застосування розрахунків ефективності мостів

Основи CS Engineering (кодування)

Двійкові системи
Шістнадцяткові системи
Основи комп'ютерних систем
- RAM, ROM FIFO
- Системи зберігання
- Швидкість процесора, закон Мура
- Поширені мови програмування: Python, C++, JAVA, HTML, Scratch

Основи хімічної технології

Основні лабораторні процедури безпеки для хімічної безпеки
Основи кислот і основ
Періодична діаграма
Рівняння балансу

Основи машинобудування

Технологія виготовлення
Обчислення декартових координат
Можливості систем CAD/CAM
Тривимірний (3D) друк

Розділ другий: Попередні інженерні модулі

Це другий розділ цього документа, який охоплює кожну з тем професійних навичок і знань у кожному «Інженерному модулі».

Вони працюють у поєднанні з досвідом школи та вчителів, наявними навчальними програмами та можливостями для вибору двох із восьми доступних інженерних напрямків, необхідних для попередньої сертифікації інженерії, або трьох інженерних напрямків (електроніка, програмування та механіка), необхідних для сертифікації робототехніки.

Усі вісім модулів мають такі вимоги:

Передумова: Пройти модуль «Основи інженерії».
Тривалість іспиту: 30 хвилин
Мінімальний прохідний бал: 70%