LA0693 Robotizētu risinājumu izveide un mācību metodika

Kods LA0693
Nosaukums Robotizētu risinājumu izveide un mācību metodika
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Pedagoģija
Struktūrvienība Liepājas akadēmija
Mācībspēks Valdis Priedols
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kursā studenti veidos izpratni par robotizētu risinājumu veidošanu un tās mācīšanas metodiku. Tiks attīstītas prasmes robotizētu risinājumu izveidē un produktu radīšanā, izmantojot robotizētos risinājumus. Studenti pilnveidos kompetenci dizaina procesa un resursu lietošanai mācību procesā. Skolas projekta uzdevuma veidošana ievērojot dizaina procesu. Automatizācijas vai robotizācijas sistēmas plānošana un izstrāde, testēšana un ieviešana. Demonstrē savu dokumentāciju, SLA, kā vērtē dizaina procesu, kā pašu risinājumu..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1.Ievads nozarē un aktualitātes. Ievads robotikā. Robotu loma mūsdienās. Robotu veidi un to attīstība. Datorzinātnes loma robotikā. 3D un CNC mašīnas. Robotika tehnoloģijas mācību jomā un to sasniedzamie rezultāti. Inženierdomāšanas (dizaina) process. Diskusija par robotiem mūsdienās un to veidiem, riski un ieguvumi. Nozares, kur tiek izmantoti roboti un, kur vēl tos varētu lietot. 4 8 2 10
2.2D/3D modelēšana. Atvērtā pirmkoda, slēgtā koda un tiešsaistes 3D modelēšanas programmatūras (tinkercad.com, autocad, openscad, u.c.). Vienkāršu 3D modeļu veidošana un sagatavošana 3D printera drukāšanai vai frēzēšanai vai lāzergriešanai. 4 8 2 10
3.CNC iekārtas. CNC frēzes, CNC lāzergriezēja un 3D printeru darbības principi un veidi. Iekārtu konfigurācija, kalibrēšana un uzstādīšana. Produkta kvalitāti ietekmējošie faktori. Iespējamās problēmas un to risinājumi. 6 8 2 10
4.Darbs ar CNC iekārtu. Iekārtu kalibrāciju, sagataves veidošana. Iekārtu droša izmantošana. Produkta veidošana, izmantojot CNC iekārtu. Starppārbaudījums - Modeļa izveide izmantojot CNC iekārtu. 4 8 2 10
5.Elektronikas pamati. Elektrība. Spriegums. Strāva. Pretestība. Dažādu virkņu slēgumi. Elektronikas komponentes un to apzīmējumi. Oma likums. 4 8 2 10
6.Mikrokontrolleri. Mikrokontrolieru veidi (Arduino, Tiny, ESP32, ARM, u.tml.) un to programmēšana. Darbs ar prototipēšanas platēm. 6 8 4 10
7.Digitālie un analogie sensori. Sensoru veidi, sensoru programmēšana – datu ieguve un apstrāde. Sensoru izvēle. 4 8 2 10
8.Mehānika un motori. Motoru veidi un vadības bloki, to programmēšana. Motora vadības bloka izveide. Kustīgas sistēmas vadības plānošana. Starppārbaudījums - projekts elektronikā. 6 8 2 10
9.Lietu internets (IoT). Mikrokontrolieru un ierīču attālināta vadība un attālinātas komunikācijas veidi. Bezvadu sensoru tīkli. 4 8 2 10
10.Dizaina procesa vadība un vērtēšana. Dizaina procesa soļi robotikā, tā dokumentēšanas iespējas (github, slack, kopīgoti dokumenti). Snieguma līmeņa apraksti robotikā. 4 8 2 10
11.Robotikas mācību komplekti un CNC iekārtu piedāvājums. Diskusijas par pieejamiem robotikas risinājumiem, to veidiem plusiem un mīnusiem iespējamo pielietojumu skolā. Ekonomiski izdevīgākie komplektu varianti. Komplektu vecumposms un iespējamā attīstība tālākai izmantošanai. 6 8 4 10
12.Skolas praktiskā darba izveide. Skolas projekta uzdevuma veidošana ievērojot dizaina procesu. Automatizācijas vai robotizācijas sistēmas plānošana un izstrāde, testēšana un ieviešana. Demonstrē savu dokumentāciju, SLA, kā vērtē dizaina procesu, kā pašu risinājumu. 12 16 6 26
Kopā: 64 104 32 136
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Kursa mērķis ir dot studentiem iespējas iegūt zināšanas par robotizētu risinājumu veidošanu un tās mācīšanas metodiku, kā arī apgūt, kā tiek radīti produkti izmantojot robotizētus risinājumus. Kursa uzdevumi: 1. Palīdzēt studentiem iegūt prasmes robotizētu risinājumu izveidē un produktu radīšanā, izmantojot robotizētos risinājumus; 2. Rosināt pedagoģiskas kompetences veidošanos; 3. Veicināt izpratni par zināšanu un prasmju novērtēšanas instrumentu izstrādi.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Zināšanas: 1. Zina CNC iekārtu darbības principu. 2. Zina mikrokontrolleru, sensoru, motoru veidus un to pielietojumu. 3. Izprot dizaina procesu robotikā. - Starppārbaudījumi: 1. Modeļa izveide izmantojot CNC iekārtu. 2. Neliela projekta izveide izmantojot mikrokontrolleri un prototipēšanas plati, sensorus un motorus. Noslēguma pārbaudījums: 3. Eksāmens - izstrādāts projekts skolēnam.
Prasmes: 4. Lieto CNC iekārtas. 5. Veido elektroniskus risinājumus, izmantojot mikrokontrollerus, sensorus un motorus, kā arī citas elektronikas komponentes. 6. Dokumentē robota risinājuma izstrādes procesu. 7. Veido snieguma līmeņa aprakstus robotikā. - Starppārbaudījumi: 1. Modeļa izveide izmantojot CNC iekārtu. 2. Neliela projekta izveide izmantojot mikrokontrolleri un prototipēšanas plati, sensorus un motorus. Noslēguma pārbaudījums: 3. Eksāmens - izstrādāts projekts skolēnam.
Kompetence: 8. Izveido robotikas uzdevumu (projektu) skolēniem, balstoties uz izglītības standarta sasniedzamajiem rezultātiem, ievērojot dizaina procesu un novērtē katru no tā posmiem. - Starppārbaudījumi: 1. Modeļa izveide izmantojot CNC iekārtu. 2. Neliela projekta izveide izmantojot mikrokontrolleri un prototipēšanas plati, sensorus un motorus. Noslēguma pārbaudījums: 3. Eksāmens - izstrādāts projekts skolēnam.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Starppārbaudījumi: 1. Modeļa izveide izmantojot CNC iekārtu. - 25%
Starppārbaudījumi: 2. Neliela projekta izveide izmantojot mikrokontrolleri un prototipēšanas plati, sensorus un motorus. - 25%
Noslēguma pārbaudījums: 3. Eksāmens - izstrādāts projekts skolēnam - 50%
 
Priekšzināšanas Nav
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 32.0 32.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]