Gymnasieingenjörsutbildning, Ludvika 2015-2016 Profil: Utgång: Design- och produktutveckling Design- och produktutveckling Examensmål för vidareutbildningen i form av ett fjärde tekniskt år (SKOLFS 2015:10) Vidareutbildningen i form av ett fjärde tekniskt år är en utbildning som bygger på teknikprogrammet. Efter examen från utbildningen ska eleverna vara väl förberedda för yrkesverksamhet som gymnasieingenjör inom valt teknikområde. Utbildningen ska fördjupa elevernas kunskaper om teknikutveckling inom vald profil. Den ska även fördjupa elevernas förståelse av teknikens roll i samspelet mellan människa och natur. Dessutom ska utbildningen tydliggöra hur utvecklingen av produkter och tjänster lokalt och globalt kan ske på ett ekologiskt, ekonomiskt och socialt hållbart sätt. Utbildningen ska bygga på ett etiskt och ansvarsfullt förhållningssätt till teknik och ett kritiskt, kreativt och konstruktivt tänkande ska främjas. Utbildningen ska ge eleverna möjlighet att utveckla ingenjörsmässiga färdigheter, vilket innebär att definiera och analysera problem, utarbeta lösningar, utveckla, konstruera och producera produkter och tjänster samt reflektera över arbetsprocessen. Eleverna ska också ges möjlighet att utveckla kunskaper om entreprenörskap och företagande samt om hur arbete bedrivs på teknikintensiva arbetsplatser. Arbetsformer och metoder från arbetslivet ska ingå i utbildningen. Utbildningen ska bidra till att fördjupa elevernas intresse för teknik genom att de ges möjlighet att ta initiativ samt agera undersökande och prövande. Utifrån arbetslivets krav ska eleverna också ges möjlighet att utveckla kunskaper inom matematik samt inom natur- och teknikvetenskapliga områden. Utbildningen ska dessutom utveckla elevernas förståelse av hur teori växelverkar med och konkretiseras i praktisk tillämpning. Utbildningen ska ge kunskaper om arbetsmarknaden och de möjligheter utbildningen ger när det gäller etablering och fortsatt utveckling inom valt teknikområde. Utbildningen ska vidare ge kunskaper om ledarskap, kommunikation, arbetsmiljö, ekonomi och juridik i arbetslivet. Den ska också bidra till att eleverna fördjupar sin förmåga att presentera och kommunicera teknik och tekniska lösningar, även på engelska. Utbildningen ska fördjupa elevernas förståelse av människors olika förutsättningar i förhållande till teknik och teknikutveckling. Den ska också bidra till att eleverna utvecklar kunskaper om hur identitet och normer skapas, upprätthålls och förändras. Utbildningen ska även ge eleverna möjlighet att diskutera och reflektera kring sociala konstruktioner och traditionsbundna föreställningar inom olika teknikområden. Arbetsplatsförlagt lärande ska förekomma på utbildningen. Det arbetsplatsförlagda lärandet ska bidra till att eleverna utvecklar yrkeskunskaper och en yrkesidentitet samt förstår yrkeskulturen och blir en del av yrkesgemenskapen på en arbetsplats. Det arbetsplatsförlagda lärandet kan också ge inblick i företagandets villkor.
Profiler, SKOLFS 2015:10 Profilen design och produktutveckling ska ge fördjupade kunskaper om och färdigheter i design och produktutveckling. Den ska även bidra till att fördjupa elevernas kunskaper om form, funktion och konstruktion. Profilen ska ge eleverna kunskaper om produktionsfilosofi, vilket bland annat innebär kunskaper om förbättringsarbete på olika nivåer i en organisation. Dessutom ska den fördjupa elevernas kunskaper om och färdigheter i projektledning, projektstyrning och teknisk dokumentation samt deras kunskaper om olika sätt att skydda innovationer. Poängplan Kurser Kod Poäng Gymnasieingenjören i praktiken GYMGYM0 200 Examensarbete EXART4 100 Materialkunskap 2 MAEMAT02 100 Produktionsfilosofi 1 PRTPRO01 100 Konstruktion 2 KOTKOS02 100 Konstruktion 3 KOTKOS03 100 CAD - specialisering CADCAD00S 100 Teknik-specialisering TEKTEK00S 100 APL-upplägg APL (arbetsplatsförlagd lärande) är ett lärande ute på lokala företag och kommer sammanlagt att vara 12 veckor. Hela APL:n genomförs på samma arbetsplats. Olika kunskaper ska inhämtas, dessa kan vara teoretiska kunskaper i kurserna, att lära sig ingenjörsmässiga färdigheter, arbetsformer och metoder i arbetslivet, etc. Individuell planering av innehållet i APL kommer att göras baserad på praktikföretagets verksamhet. Under sista praktikperioden utförs kursen Examensarbete ute på praktikplatsen. Vid läsårsstart får företagen möjlighet att presentera sina APL-platser. De studerande får därefter skriva en formell ansökan innehållande bland annat önskade APL-platser samt motivera sin önskan. Placeringen utförs i samråd mellan de olika APL-anordnarna och VBU. Period 1: Vecka 48-3 (6 veckor) Kan innehålla verkstadspraktik, CAD-system, ritteknik, teoriuppgifter från skolans kurser samt göra arbetsuppgifter i företaget för att utveckla kunskaper inom konstruktion. Period 2: Vecka 15-20 Utföra kursen examensarbete.
Pedagogiskt upplägg, kurser Första delen av utbildningen är viktig för resterande del av utbildningen. Där lägger man grunden för elevernas utveckling under året och påverkar starkt det slutresultat som man åstadkommer. Under första delen av utbildningen skall tyngdpunkten läggas på Personlig utveckling, grupprocesser Attityder, ingenjörers uppförandekoder Ritteknikkunskaper, efterfrågas av industrin och nödvändigt för stor del av praktiken Mekanik Komplettera eventuella brister/skillnader i matematikkunskaper Undervisningen i alla kurser skall planeras så att den främjar utvecklingen av projektkunskaper samt kunskaper som berör samarbete och kommunikation. Eleverna indelas i projektgrupper i kursmoment och projekt utifrån de pedagogiska tankar som styr projektet. Projektansvarig lärare bestämmer indelningen. Även i individuella arbeten skall man främja arbetssätt som stöder gruppens betydelse för det enskilda arbetet. I alla kurser skall följande utvecklas CDIO konceptet Teamarbete, samarbete i basgrupp Flexibilitet, kreativitet och ansvarstagande Kommunikation, muntlig och skriftlig Holistisk kunskapssyn Projektkunskaper Personlig utveckling Det arbetsförlagda lärandet (APL) skall förutom moment i kurser utveckla ingenjörsmässiga färdigheter, arbetsformer och metoder i arbetslivet
Kurs: Gymnasieingenjören i praktiken 200 poäng Kod: GYMGYM0 Etiska, sociala och historiska aspekter på ingenjörens roll. Systemtänkande samt olika metoder och begrepp som är gemensamma och användbara för det ingenjörsmässiga arbetet. Entreprenörskap och företagande inom teknikområdet med fokus på dess villkor, förutsättningar och behov. Målstyrning och behovsstyrning. Olika företagskulturers betydelse. Grundläggande företagsekonomiska teorier och begrepp inom området ekonomisk hållbarhet. Kalkylering, budgetering och projektekonomi. Grundläggande juridik inom teknikområdet, till exempel avtals-, arbetsmarknads-, upphandlings- och arbetsmiljörätt. Hur en projektplan upprättas och genomförs samt användbara verktyg, till exempel kalkyl och budget. Grundläggande teorier om ledarskap och organisation, till exempel hur beslutsfattande sker i en organisation. Grupprocesser och gruppdynamik. Naturvetenskapliga och tekniska teorier och metoder. Kommunikationsstrategier samt kommunikations-, dokumentations- och presentationsteknik för att förmedla teknik och information. I projektform fått träna på planering, tidsaspekten, kvalitetsaspekten och ansvarstagande. I olika kursmoment tränat på logiskt tänkande, flexibilitet, samarbete och kritisk tänkande. Ha kunskap om gruppdynamik och roller i grupper. Ha kunskap om FIRO modellen för beskrivning av gruppkommunikation och funktion. Ha förståelse för vikten av att ge relevant feedback. Ledarskapsfilosofier Jämställdhet, härskartekniker Ha genomfört någon form av självanalys. Uppnå viss självkännedom och kunna belysa sina egenskaper med avseende på ledarskapsförmåga, kommunikationsförmåga, självdisciplin och förmåga att omsätta tal i handling, organisationsförmåga, analytisk och intellektuell förmåga, administrativ förmåga. Kunna upprätta en projektplan samt följa upp den kontinuerligt, ha kunskaper om hur man använder en projektplan för att målstyra en grupp, kunna reflektera över ledarskapets betydelse för att en organisation skall fungera effektivt. Hantera normala ingenjörsverktyg såsom Excel för beräkningar, grafer mm
Kurs: Examensarbete 100 poäng Kod: EXART4 Mål för examensarbetet Examensarbetet ska visa att eleven är förberedd för det yrkesområde som gäller för den valda tekniska utgången. Det ska pröva elevens förmåga att utföra vanligt förekommande arbetsuppgifter inom yrkesområdet. Examensarbetet ska utföras på ett sådant sätt att eleven visar ingenjörsmässiga färdigheter genom att definiera och formulera en frågeställning samt planera, genomföra och utvärdera ett arbete inom vald teknisk branschspecifik profil och reflektera kring arbetsprocessen. Examensarbetet ska redovisas antingen i en skriftlig rapport eller på annat lämpligt sätt med relevanta verktyg och medier utifrån arbetets innehåll kompletterat med en kortare skriftlig redogörelse. Rapporten eller den skriftliga redogörelsen ska innehålla en kort sammanfattning på engelska. Arbetet ska även presenteras muntligt. Eleven erhåller en konstruktionsuppgift av företaget. Kan vara en nykonstruktion, del i ett större sammanhang eller en konstruktionsmodifiering. Under arbetet lär sig eleven hela processen från idé till färdiga konstruktionsritningar. Konstruktionsplanering, konstruktionsmetodik samt behovet av att ha produktionstekniska kontakter med insikt i frågeställningar såsom vad går att tillverka?, vad förenklar?. Kursen utförs på APL förutom rapportskrivning och muntlig presentation som utförs i kursen Gymnasieingenjören i praktiken under vecka 21-23.
Kurs: Materialkunskap 2 100 poäng Kod: MAEMAT02 Avancerad hand- och maskindriven utrustning vid materialbearbetning samt vid formning, sammanfogning och delning. Etablerade, alternativa metoder för materialbearbetning. Materialbearbetning i modern tekniskt avancerad produktionsutrustning. Eventuella alternativa material i produktproduktionen. Berednings- och ritningsunderlag samt etablerade, alternativa metoder för materialoptimering. Metoder för att lösa avancerade materialrelaterade problem. För materialet relevant färg- och formlära. Materialets tekniska, fysiska och kemiska yttre och inre egenskaper. Introduktion till aktuell forskning och utveckling inom materialområdet. Laborativa materialförsök. Idéutveckling.
Kurs: Produktionsfilosofi 1 100 poäng Kod: PRTPRO01 Produktionsfilosofiska teorier, till exempel Lean. Kvalitetsstyrningssystem, där fokus ligger på kundens behov, till exempel enligt ISO 9001. Miljöledningssystem för att rationalisera och minska verksamhetens totala miljöbelastning, till exempel ISO 14001. Principer, metoder och verktyg för strukturerat förbättringsarbete i ett hållbart samhälle, till exempel Lean. Dokumentation, redovisning och presentation av utvecklings- och förbättringsarbete. Lagar och andra bestämmelser inom arbetsmiljö- och miljöområdet för valt teknikområde. Undervisningen ska ge grundkunskaper inom områdena ovan som förberedelse för lärandet på APL. Ha kunskaper om hur en LCA-analys är uppbyggd och hur den används i produktutvecklingssammanhang. Ha grundläggande kunskaper om hur man avgör om i arbetet förekommande kemikalier kan utgöra toxisk eller annan fara för människoorganismen. Ha kunskaper om hur produkter kan utformas för att uppfylla krav på återvinning. Ha kunskap om materialvalets betydelse för en produkts totala miljöpåverkan (jmf LCA) APL Lära sig företagets kvalitets- och miljöledningssystem samt tillämpningen av dessa. Lära sig företagets produktionsfilosofiska upplägg, samt tillämpningen av detta i produktionen.
Kurs: Konstruktion 2 100 poäng Kod: KOTKOS02 Fördjupning i produktionstekniska förutsättningar, kvalitet och lönsamhet enligt modern produktionsfilosofi. Visualisering via datorbaserade verktyg och analys genom FEM (finita elementmetoden) eller simuleringar med hjälp av dator inom valt teknikområde. Fördjupade teknikmetoder och konstruktionsmetoder inom något eller några områden. Teoretiska modeller och observationer inom valt teknikområde. Prototyptillverkning, om det förekommer inom valt teknikområde. Komponenter, material, metoder och processer inom valt teknikområdet samt deras egenskaper och begränsningar vid varierande tillämpningar och miljöer. Mätningar, bedömningar av mätfel och mätnoggrannhet vid planering, genomförande och utvärdering samt hur mätfelsanalyser genomförs. Konstruktionsberäkningar inom valt teknikområde med hänsyn tagen till matematiska och teknikvetenskapliga teorier och modeller. Dimensionering med och utan databaserade verktyg. Normer och tekniska standarder samt hur något eller några standardiserade test utförs inom valt teknikområde. Faktorer som påverkar utformningen av produkter, till exempel tillgänglighet och säkerhetsaspekter. Dokumentation, redovisning och presentation av konstruktionsarbete och resultat. Kunna förklara och använda grundbegrepp kraft och moment samt uttrycka dem skalärt för plana system med och utan friktion Kunna bestämma masscentrum Kunna frilägga en materiell kropp och ställa upp jämviktsekvationer i tvådimensioner Kunna formulera fysikaliska samband för energi och arbete Kunna hantera kinematik och kinetik för stela kroppar i rät- och roterande rörelse i planet Ha förståelse för sambandet spänning och deformation Kunna dimensionera plana konstruktioner med avseende på hållfasthet och deformation inom områdena dragning, tryck, skjuvning, vridning, knäckning och böjning. Ha kunskap om några fysikaliska och kemiska grundbegrepp och egenskaper för metalliska material såsom hårdhet, formbarhet, bearbetbarhet, styvhet, värmetålighet, korrosionsbeständighet Kunna hantera normalt förekommande mätutrustning samt ha insikt i mätfelsanalyser
Kurs: Konstruktion 3 100 poäng Kod: KOTKOS03 Konstruktionsmaterial eller komponenter för hållbar teknikutveckling. Konstruktionsarbete, där teknikområden integreras. Komponenter, material, verktyg, metoder och processer inom valda teknikområden samt deras egenskaper och begränsningar vid olika tillämpningar och i olika miljöer. Fördjupning i teoretiska modeller och konstruktionsberäkningar med hänsyn tagen till matematiska och teknikvetenskapliga samband. Dimensionering med och utan databaserade verktyg. Fördjupning i standarder och normer inom valda teknikområden. Dokumentation, redovisning och presentation av eget konstruktionsarbete och resultat. känna till och ha förståelse för metoder för värmebehandling av metalliska material, provberedning, mikroskopiering samt tolkning av strukturer ha kunskap om elastisk och plastisk deformation samt seg- och sprödbrott kunna tolka olika fas- och tillståndsdiagram ha kunskaper om kolstål och legerat stål samt om legeringsämnens inverkan på stålets egenskaper ha kunskaper om keramer, plaster och kompositmaterial hållfasthetsberäkningar inom områdena sammansatta spänningar och utmattning beräkna dimensionerande storheter för olika maskinelement välja lämpligt maskinelement ur standarder och web-baserade kataloger för maskinelement som skruvförband, svetsförband, press- och krympförband, fjädrar, axlar, lager, kuggväxlar, axelkopplingar och bromsar kännedom om maskindirektiv och CE-märkning
Kurs: CAD - specialisering 100 poäng Kod: CADCAD00S Undervisningen i ämnet cad ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande: 1. Förmåga att göra skisser och ritningar enligt gällande standarder och normer. 2. Förmåga att modellera tredimensionella detaljer. 3. Förmåga att utföra tredimensionella sammanställningar. 4. Förmåga att använda applikationsprogram. 5. Kunskaper om kopplingar mellan cad och produktion. 6. Förmåga att utvärdera sitt arbete och resultat. 7. Förståelse av ergonomiska förutsättningar som skapar en bra cad-arbetsplats. Cad och cad-tillämpning inom valt teknikområde. Fördjupad och specialiserad dokumenthantering. Fördjupning inom solidmodellering. Komplexa sammanställningar i tre dimensioner med beaktande av konstruktionsvillkor. Fördjupning, beräkning och specialisering med hjälp av applikationer beroende på valt teknikområde. Fördjupning inom rörelsesimulering. Kunna läsa och förstå ritningar inom maskinkonstruktion Kunna tillämpa regler och standarder för ritningar inom maskinkonstruktion Kunna regler för vyplacering, snitt och måttsättning Vara förtrogen med toleransbegreppet och kunna tillämpa olika toleransstandarder såsom numeriska toleranser, generella toleranser och ISO-toleranser samt ytjämnhet Kunna skapa 3D-modeller i något CAD-program, både enskilda detaljer som sammansatta Kunna skapa 2D-ritningar utifrån 3D-modeller Kunna skapa olika typer av ritningar såsom detaljritningar, sammanställningsritningar och förstå användandet av dessa Simulera miljöbelastning Rörelsesimulering FEM-analys Skapa olika typer av 2D-ritningar Programvaran Solid Works kommer att användas vid undervisningen. APL Lära sig företagets CAD- och dokumenthanteringssystem.
Kurs: Teknik-specialisering 100 poäng Kod: TEKTEK00S Teknik och teknikutveckling inom valt teknikområde, till exempel design, produktutveckling, informations-, medie-, produktions-, el och förbränningsteknik eller samhällsbyggande. Praktisk eller teoretisk tillämpning av teknikområdet. Entreprenörskapets villkor och förutsättningar. Teknik i ett hållbart samhälle, till exempel energi- och resurseffektivisering. Teknisk problemanalys, problemlösning, rimlighetsbedömning och värdering av egna och andras lösningar. Teknikvetenskapliga begrepp, teorier och modeller med koppling till det teknikområde som valts för kursen. Utrustning, till exempel programvara, maskiner och verktyg i vid mening. Val av dessa med hänsyn tagen till arbetsmiljö och säkerhet. Tekniskt språk, teknisk kommunikation och dokumentation inom det valda teknikområdet. APL Konstruktionsmetodik, metoder vid produktutveckling, kreativt skapande Allmän kännedom om hydrauliska och pneumatiska system och komponenter Kännedom om produktionsmetoder både skärande bearbetning som plastisk bearbetning Grundläggande elkunskaper, elektriskt material, t ex ledare, halvledare och isolatorer, elektriska storheter och samband, likströmskretsars och enfasväxelströmskretsars funktion. Elektriska och magnetiska fälts uppkomst och verkan. Specifika tekniska kunskaper med inriktning mot verksamheten på elevens praktikplats.