Robotiikka

Robotiikka


Avatut sisällöt, menetelmiä ja laaja-alainen osaaminen

Hyvän osaamisen kriteerit tavoitteiden näkökulmasta ja esimerkkejä arviointimenetelmistä

Sisällöt
SUUNNITTELU JA ONGELMANRATKAISU
- Rohkaistaan oppilasta tutustumaan robotiikan mahdollisuuksiin tutkimalla, keksimällä ja kokeilemalla.
- 3D-mallintaminen (CAD)
- Tuotekehitys-, ajattelu- ja hahmottamistaitoja kehitetään konkreettisen rakentelun lisäksi CAD-mallinnuksen kautta
- ympäristön havainnointi ja valmiiden mallien soveltaminen omissa ratkaisuissa
-ongelmanratkaisuprosessit
- Suunnitellaan valintoja tekevä robotti
- Suunniteltaessa vertaillaan pneumaattisten, hydraulisten ja sähköisten toimilaitteiden eroja ja tyypillisiä käyttökohteita
- Opetellaan tiedostamaan omien valintojen merkitys, vastuu ja seuraukset tuotekehitysprosessissa.

 


FT: T5 Kannustaa oppilasta muodostamaan kysymyksiä tarkasteltavista ilmiöistä sekä kehittämään kysymyksiä edelleen tutkimusten ja muun toiminnan lähtökohdiksi

FT: T8, KT: T1 innostaa oppilasta osallistumaan yksinkertaisten teknologisten ratkaisuiden ideointiin, suunnitteluun kehittämiseen ja soveltamiseen työskentelemällä ja kokeilemalla yhteistyössä muiden kanssa.

MT: Ymmärtää 3D-mallinnuksessa käytettävän koordinaatiston ja osaa käyttää sitä

KT: T7 ohjataan oppilasta tuntemaan robotiikan merkitys omassa elämässään, yhteiskunnassa, yrittäjyydessä ja muussa työelämässä

MT: T6 ohjata oppilasta arvioimaan ja kehittämään matemaattisia ratkaisujaan sekä tarkastelemaan kriittisesti tuloksen mielekkyyttä

MT: T5 tukea oppilasta loogista ja luovaa ajattelua vaativien matemaattisten tehtävien ratkaisemisessa ja siinä tarvittavien taitojen kehittämisessä

FT: T3 ohjata oppilasta ymmärtämään fysiikan osaamisen merkitys teknologisessa kehitystyössä ja robotiikan sovelluksissa

Teknologian etiikka: oppilas oppii tunnistamaan ympäristöstään eettisiä ilmiöitä ja kysymyksiä sekä pystyy muodostamaan niistä perusteltuja mielipiteitä. (Uskonto)

Arviointi:
Oppilas osaa ohjatusti suunnitella ja mallintaa tietokoneavusteisesti kokonaisuuteen liittyvän kappaleen.

Oppilas osaa perustella tekemiään ratkaisuja ja valintoja tuotekehitysprosessistaan.

Laaja-alainen osaaminen: L1, L4, L5, L7
Sisällöt
VALMISTAMINEN

- kappaleiden valmistaminen (CAM) pohjautuen 3D-suunnitteluun, tai käsityön menetelmin
- Tuotekehitysprosessissa hyödynnetään aluksi valmista komponenttivalikoimaa. Oppilaita ohjataan havainnoimaan, milloin valmiiden osien käyttö on perusteltua ja millaisissa tilanteissa kannattaa lähteä kehittämään omia osia
- peruskytkennät (elektroniikan perusteet)
- Toteutetaan suunnitelman mukainen robotti luovassa prosessissa

 

MT: T20 ohjata oppilasta kehittämään algoritmista ajatteluaan sekä taitojaan soveltaa matematiikkaa ja ohjelmointia robotin toiminnanohjausjärjestelmän kehittämiseen

KT: T3, T4 opastaa oppilasta tutustumaan ja käyttämään monipuolisesti erilaisia työvälineitä,materiaaleja ja tarkoituksenmukaisia työtapoja sekä kehittämään innovaatioita



Arviointi:

Oppilas osaa valita tarkoituksenmukaisia materiaaleja sekä tekniikoita ja työstömenetelmiä ja osaa käyttää niitä valmistaessaan suunnittelemiaan tuotteita.

Oppilas osaa esittää ideansa selkeästi sekä toteuttaa ne suunnitelmaan perusten ottaen huomioon laitteen/järjestelmän toimivuuden.

Laaja-alainen osaaminen: L1, L5, L6, L7

Sisällöt
SOVELTAMINEN / KÄYTTÖÖNOTTO
- valmiin järjestelmän testaaminen
- todellisen toimintaympäristön mallintaminen laitteiden testausta varten (esim. tuotantolaitokset, keräily/logistiikka, viemäriverkostot, taistelualueiden raivaus, avaruus)
- automaatiojärjestelmän suunnittelu
- tutustutaan esineiden internetiin

FT: T8 ohjata oppilasta ymmärtämään teknologisten sovellusten toimintaperiaatteita ja merkitystä

MT: T7 rohkaista oppilasta soveltamaan matematiikkaa muissakin oppiaineissa ja ympäröivässä yhteiskunnassa

Arviointi:

Oppilas osaa käyttöönottaa laitteita tai laitejärjestelmiä sekä havainnoida ja dokumentoida toimintaa tehtävänannon mukaisissa olosuhteissa.

Laaja-alainen osaaminen: L1, L3, L5
Sisällöt
YHTEISTYÖ JA YRITTÄJYYS
- perehdytään paikalliseen ja alueelliseen yrittäjyyteen automaatiota, teknologiaa ja robotiikkaa hyödyntävien ja kehittävien yritysten kautta
- tutustutaan teknologiateollisuuden ammatteihin ja koulutuspolkuihin
- tuotekehitysprosesseja voidan jakaa ja vertailla kansainvälisissä verkostoissa, projekteissa ja tapahtumissa
FT: T15 ohjata oppilasta soveltamaan fysiikan tietojaan ja taitojaan monialaisissa oppimiskokonaisuuksissa sekä tarjota mahdollisuuksia tutustua fysiikan soveltamiseen erilaisissa tilanteissa kuten luonnossa, elinkeinoelämässä, järjestöissä tai tiedeyhteisöissä

KT: T7 ohjataan oppilasta tuntemaan robotiikan merkitys omassa elämässään, yhteiskunnassa, yrittäjyydessä ja muussa työelämässä

Arviointi:
Oppilas ymmärtää yhteistyön ja verkostoitumisen merkityksen tuotekehitysprosesseissa.

Laaja-alainen osaaminen: L1, L5, L6
Sisällöt
DOKUMENTOINTI ja ARVIOINTI
- portfolio suunnittelu- ja valmistusprosesseista
- simulaatio voi olla osa dokumentointia (esim. videokuvaa toimivasta robotista tai oikea simulaatio)
- prosesseja dokumentoidaan aihpiirille tyypillistä esitystapaa noudattaen ja pienryhmien toteuttamia ratkaisuja esitellään parannusehdotuksineen muille opetusryhmän jäsenille
- kehitetään taitoa toimia vuorovaikutuksessa myös vierailla kielillä ja kasvatetaan alan erikoissanaston hallintaa





FT: T5 Kannustaa oppilasta muodostamaan kysymyksiä tarkasteltavista ilmiöistä sekä kehittämään kysymyksiä edelleen tutkimusten ja muun toiminnan lähtökohdiksi 7

FT: T9 opastaa oppilaita käyttämään tieto- ja viestintatäteknologiaa tiedon ja mittaustulosten hankkimiseen, käsittelemiseen ja esittämiseen sekä tukea oppilaan oppimista havainnollistavien simulaatioiden avulla.

KT: T4 ohjataan oppilasta käyttämään sujuvasti teknologisia käsitteitä, merkkejä ja symboleja sekä vahvistamaan visuaalista, materiaalista ja teknologista ilmaisuaan

EN: T5 kehittää oppilaan itsenäisyyttä soveltaa luovasti kielitaitoaan

EN: T6 rohkaista oppilasta osallistumaan keskusteluihin

Arviointi:

Oppilas osaa esittää monipuolisesti dokumentoidun tuotekehitysprosessin.

Oppilas osaa arvioida työskentelyään realistisesti ja antaa rakentavaa palautetta vertaisarvioinnin kautta.

Laaja-alainen osaaminen: L1, L2, L4, L