TECNOLOGIE ELETTRICHE, DISEGNO E PROGETTAZIONE
FINALITA'
Tecnologie elettriche, Disegno e Progettazione (T.D.P.) è una disciplina di sintesi, principalmente mirata al conseguimento delle seguenti finalità:
1. far acquisire, attraverso un'attività progettuale rivolta ad uno specifico ambito tecnologico, capacità generali di sintesi e di organizzazione;
2. far acquisire, con un'impostazione didattica che procede per progetti, capacità di sistematizzazione delle conoscenze tecnologiche caratteristiche dell'indirizzo;
3. fornire capacità specifiche di rivisitazione e riorganizzazione di contenuti appresi in altre discipline, necessari per condurre in modo completo un progetto specifico .
OBIETTIVI DI APPRENDIMENTO
Al termine del corso l'allievo, affrontando problemi di complessità crescente, dovrà acquisire conoscenze e operatività specifiche connesse ai passi tipici della progettazione:
1. posizione del problema e documentazione sull'oggetto del progetto;
2. scelta di una possibile soluzione e individuazione delle componenti tecnologiche e degli strumenti operativi occorrenti;
3. documentazione specifica su materiali e componenti ed organizzazione delle risorse disponibili e reperibili (con particolare riferimento agli aspetti tecnici ed economici);
4. stesura di preventivi di massima;
5. progetto esecutivo;
6. realizzazione e collaudo;
7. produzione di documentazione d'uso.
CONTENUTI
Terzo Anno [ 4 (3) ore ]
- Tecnologia
- Sicurezza e normativa: principi di prevenzione e protezione.
- Funzioni elettriche digitali e lineari.
- Interazione con il campo: principi di trasduzione e di attuazione.
- Proprietà fisiche e chimiche della materia nei diversi stati di aggregazione.
- Disegno e documentazione
- Lettura del disegno.
- Disegno come linguaggio visivo.
- Tabelle e grafici.
- Appunti, riassunti, verbali e relazioni in lingua italiana.
- Documentazione con strumenti informatici di uso comune: word processing e foglio elettronico.
- Documentazione tecnica iniziale (ricerca, analisi e valutazione).
- Documentazione tecnica in itinere (produzione).
- Documentazione tecnica d'uso (produzione).
- Collaudo e strumentazione
- Principi funzionali della strumentazione di base:
oscilloscopio, personal computer, multimetro, generatore, analizzatore di spettro ecc..
|
Progetti suggeriti per il terzo anno |
Esempi |
| - Apparati elettronici digitali. - Sistemi di comando e di regolazione continua e discontinua. - Semplici impianti di utilizzazione. |
- Sistemi per la misura del tempo. |
Quarto e Quinto Anno [ 5 (4) e 5 (4) ore ]
Tecnologia
- Sicurezza e normativa: principi di prevenzione e protezione.
- Software per PLC e microprocessori come componente elettrico "immateriale".
- Tecniche operative per realizzazioni cablate, wrappate e stampate.
- Caratteristiche tecniche e criteri di scelta di elementi conduttori, isolanti e magnetici di più vasto uso.
- Caratteristiche funzionali e criteri di scelta di componenti attivi e passivi, con particolare riferimento ai dispositivi di potenza.
- Configurazione del controllore logico programmabile.
Disegno e documentazione
- Documentazione tecnica iniziale, in itinere, d'uso.
- Documentazione economica: gestione progetti e organizzazione della produzione.
- Documentazione in lingua straniera: lettera, relazione tecnico-scientifica, traduzione.
- Elementi di disegno geometrico come prerequisiti per l'uso corretto dei pacchetti applicativi informatici.
- Documentazione e progettazione con strumenti informatici di uso comune: pacchetti CAD.
- Documentazione e progettazione con strumenti informatici emergenti: nuovi ambienti operativi.
Collaudo e strumentazione
- Interconnessioni tra strumenti: sistemi automatici di misura.
- Acquisizione ed elaborazione multimediale.
- Problematiche relative al controllo qualità.
|
Progetti suggeriti per il quarto anno |
Esempi |
| - Apparati con PLC per acquisizione
e controllo. - Apparati con microprocessori per acquisizione e controllo. |
- Automazione di semplici processi
sequenziali. |
|
Progetti suggeriti per il quinto anno |
Esempi |
| - Apparati per controlli
su macchine elettriche e impianti. - Automatismi. |
- Controlli di posizione con motori
passo-passo. |
INDICAZIONI DIDATTICHE
Impostazione curricolare
La disciplina si affida ad un itinerario didattico che prevede, simultaneamente e in modo integrato:
- l'acquisizione di modi di procedere e di capacità organizzative generali, derivati dalle tecniche per la gestione progetti;
- l'acquisizione della capacità di apprendere e usare in modo integrato conoscenze relative a diversi ambiti disciplinari, anche non tecnologici;
- l'acquisizione o il consolidamento di capacità di documentazione e di comunicazione del lavoro svolto.
L'aspetto progettuale, l'acquisizione e l'uso di conoscenze pluridisciplinari e le fasi di documentazione e comunicazione non devono essere oggetto di blocchi tematici separati, ma si deve tendere ad una continua integrazione, evitando sia lunghe trattazioni autonome e astratte sulle metodologie di progettazione e sull'organizzazione delle attività, sia trattazioni di dettaglio relative a conoscenze particolari (linguistiche, economiche, scientifiche, tecnologiche) senza riferimento allo specifico contesto progettuale.
La natura interdisciplinare di questo insegnamento richiede in particolare:
- specifico lavoro di coordinamento del consiglio di classe;
- attenta programmazione preventiva;
- continuo raccordo tra i docenti che conducono il progetto;
- ampia dotazione di documentazione tecnica, da utilizzare come fonte sia di conoscenza sia di valori e parametri di progetto;
- vigile attenzione del docente nel seguire e valutare la documentazione che gli allievi devono redigere per ogni progetto.
Ruolo del disegno e dell'informatica nell'insegnamento di T.D.P.
Disegno e informatica, intesi come strumenti di lavoro utili nel calcolo, nella simulazione e nella documentazione, trovano nel computer e nel software applicativo i supporti di impiego prevalente.
Gli aspetti che devono essere proposti nel corso di T.D.P. riguardano soprattutto tutte le fasi di documentazione sia scritta che grafica; in tal senso saranno affrontati e usati in tutto l'arco del triennio e in ciascun progetto.
Un discorso a parte vale invece per la programmazione a livello macchina e con linguaggi speciali (ad esempio per microprocessori o PLC) da intendere soprattutto come componente tecnologico "immateriale", la cui conoscenza può essere fornita o ripuntualizzata quando un progetto ne richiede l'uso.
Didattica
L'acquisizione di capacità organizzative e di documentazione e l'integrazione tra conoscenze pluridisciplinari richiedono una didattica adeguata.
Possono essere utili le lezioni frontali e le letture, sia per il trasferimento di alcune conoscenze preliminari indispensabili, sia per formalizzare e generalizzare quanto appreso durante lo svolgimento del progetto. E' bene però ricorrere ampiamente a metodi attivi di apprendimento; piuttosto che di fronte a problemi applicativi, bisogna che lo studente sia messo di fronte a problemi aperti, in modo da stimolare la scelta e la puntualizzazione di obiettivi, di procedimenti e di mezzi.
L'attività di progettazione si deve avvalere di numerosi supporti didattici.
* Il laboratorio, organizzato in modo flessibile, dovrà disporre di letteratura tecnica del settore, di manuali per la normativa vigente (in particolare CEI) che dovrà essere rigorosamente rispettata, di listini e di specifiche di prestazione dei componenti, di componenti, di strumenti adeguati alle diverse fasi della progettazione, dall'analisi del problema alla stesura della documentazione d'uso.
* Brevi unità didattiche e schede di documentazione, non necessariamente organizzate o discusse nelle ore di T.D.P., consentiranno di introdurre, richiamare e puntualizzare le conoscenze pluridisciplinari necessarie per la conduzione del progetto.
* Conferenze, visite ad aziende e letture di approfondimento consentiranno allo studente di completare la preparazione, inquadrando l'attività strettamente scolastica in una visione più sistematica dei problemi tecnologici e tecnico-economici.