Kurs-PM

EEN030 Introduktion till mekatronik lp1 HT22 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionerna för Elektroteknik, Industri- och materialvetenskap, Rymd-, geo- och miljövetenskap samt Vetenskapens kommunikation och lärande.

Kontaktuppgifter

Veronica Olesen (Examinator, kursansvarig, Arduino)
031-772 1728
veronica@chalmers.se 
Rum 425A, Jupiter plan 4

Hans Sjöberg (Ritteknik och CAD)
031-772 3692 
hans.sjoberg@chalmers.se 

Darya Heydari (Studievägledare, studieteknik)
031-772 2654
darya.heydari@chalmers.se 

Ulrika Lundqvist (Etik)
031-772 3281
ulrika.lundqvist@chalmers.se

Fia Christina Börjesson (Skrivande)
031-772 4899
fia.borjeson@chalmers.se

Andreas Eriksson (Gruppdynamik)
andreas.eriksson@chalmers.se  

Liza Nordfeldt (Biblioteksintroduktion)
liza.nordfeldt@chalmers.se

Kursens syfte

Kursens syfte är att ge en introduktion till ämnesområdet mekatronik och mekatronikingenjörens möjliga yrkesroller. Kursen skall även ge träning i grupparbete, informationssökning och skriftlig och muntlig kommunikation samt introducera centrala etiska begrepp.

Innehåll

Kursen består av ett antal delar delar som tillsammans ska ge en god start på programstudierna och en introduktion till arbetet som mekatronikingenjör. Varje del av kursen har en egen modul under Modules med detaljerad information. Kursens poäng fördelas på tre olika moment som rapporteras var för sig och innehåller följande delar:

Projekt del A (4 hp): Projekt med Arduino-baserad robot, grundläggande programmering, sensorer, elektronikkomponenter, gruppdynamik, miljö- och hållbar utveckling, studieteknik, brandsäkerhet

Projekt del B (4 hp): Ritteknik, CAD, måttsättning, toleranser

Inlämningsuppgift (1,5 hp): Etiskt dilemma med mekatronikkoppling, litteratursökning, teknisk kommunikation

Schema

TimeEdit

Kurslitteratur

Ritteknik - faktabok; Lilja, Olsson, Wickström, finns att köpa på Kokboken
Teknik och etik; Sven Ove Hansson, KTH, finns på kurshemsidan
Robotics with the BOE Shield-Bot for Arduino; Andy Lindsay, lånas under kursens gång med Arduino-roboten

Föreläsningsanteckningar, övningar och övrig litteratur finns på kurshemsidan

Kursens upplägg

Arbetet i kursen bygger mycket på gemensamt arbete och diskussioner. Examinationen sker dessutom kontinuerligt under kursen, utan avslutande tentamen. Därför har kursen många delar med obligatorisk närvaro. Undervisningen fördelas på följande aktiviteter:

Projekt del A

• Föreläsningar (14 timmar), frivilliga: Mekatronikområdet, grundläggande programmering, grundläggande elektriska komponenter, gruppdynamik
• Gästföreläsning (2 timmar), obligatorisk: Gästföreläsning med mekatronikingenjörer
• Övningar i Arduino (8 timmar per grupp), obligatoriska för gruppens tillfällen: Handledda tillfällen att arbeta med Arduino-robot och samarbeta i grupperna.  
• Konsultationstillfällen i Arduino (32 timmar), frivilliga: Handledda tillfällen att arbeta med Arduino-robot eller andra delar av kursen. Utöver dessa tillfällen får kursdeltagarna arbeta på egen hand med robotarna.
• Övningar i studieteknik (8 timmar per grupp), obligatoriska för gruppens tillfällen i sal: Seminarier i studieteknik som följs upp med eget arbete och inlämningsuppgifter.
• Workshops i gruppdynamik (6 timmar), obligatorisk närvaro i sal.
• Föreläsning och övningar i hållbar utveckling (6 timmar per grupp), obligatoriska för gruppens tillfällen: Grupparbete kring FN:s globala mål om hållbar utveckling och hur de kopplar till mekatronik.

Projekt del B

• Föreläsningar och övningar i CAD (24 timmar per grupp), föreläsningarna är frivilliga, övningarna har obligatorisk närvaro:  Introduktion till CAD, handlett arbete med eget projekt, olika workbenches i CAD.
• Övningar i ritteknik (8 timmar), obligatoriska: Toleranser och passningar

Inlämningsuppgift

• Övning i etik (2 timmar per grupp), obligatoriskt för gruppens tillfälle i sal: Introduktion till etik, diskussion kring ett etiskt dilemma.
• Biblioteksintroduktion (2 timmar per 1/3-klass), 1 pass på 2 timmar är obligatoriskt: Referenshantering, databaser, bibliotekets resurser.
• Föreläsning i skrivteknik (2 timmar), frivillig: Verktyg för att skriva en bra teknisk rapport.
• Peer-response på uppsats (2 timmar per grupp), obligatoriskt för gruppens tillfälle: Ge feedback på annans rapport och få feedback på egen rapport.

Förändringar sedan förra kurstillfället

Mindre ändringar i upplägget för studieteknik
Omdisponering av tid i CAD
Möjlighet till bonuspoäng på duggan i CAD
Kursen ges åter i sin helhet på plats

Lärandemål

• samarbeta i grupp för att designa och bygga ett mekatroniskt system.
• programmera enkla funktioner i ett mekatroniskt system.
• skapa sammansatta 3-dimensionella modeller och 2-dimensionella detaljritningar i ett modernt CAD-system.
• tolka en maskinritning beträffande vyer, snitt och måttsättning.
• analysera och diskutera etiska frågeställningar på en grundläggande nivå, inklusive aspekter om jämställdhet, likabehandling och mångfald.
• sätta begreppet hållbar utveckling i ett samhälleligt sammanhang och redovisa dess koppling till ett ekonomiskt, socialt och miljömässigt ansvarskännande ingenjörsarbete.
• reflektera över digitaliseringens och automatiseringens möjligheter och risker.
• tillämpa olika studietekniker.
• reflektera över bemötande, kommunikation och interaktion i grupparbete utifrån ett inkluderande perspektiv.
• reflektera över den egna insatsen i gruppens arbete och konfliktsituationer i grupper med olika sammansättning.
• effektivt söka efter och använda kvalitativ information i böcker och tidskrifter samt ange källor på ett korrekt sätt.
• skriva en väldisponerad uppsats där kritisk granskning ingår.
• sakligt och konstruktivt ge feedback på annans uppsats samt på annans ritning.

Examination

Kursen examineras med löpande examination under kursens gång i de olika kursmomenten enligt respektive rubrik nedan.
I de moment där obligatorisk närvaro ingår i examinationen gäller 100 % aktiv närvaro vid angivna tillfällen. Om du måste vara frånvarande under hela eller delar av ett obligatoriskt tillfälle på grund av sjukdom, läkarbesök eller dylikt, måste du kontakta ansvarig lärare för momentet och meddela din frånvaro i förväg. Samtidigt bestämmer ni då tid då det missade tillfället ska tas igen.

Komplettering av delar som inte blir godkända vid första försöket eller för missat obligatoriskt pass ska i första hand ske under kursen, senast den 13 januari 2023. Vid behov ges möjlighet till ytterligare komplettering under omtentamensperioderna i april och augusti. Om godkänt resultat inte uppnåtts i något av kursens delmoment vid kursstart i september 2023 måste hela delmomentet (projekt del A, projekt del B eller inlämningsuppgift) göras om vid nästa kurstillfälle.

Projekt del A

Kursens poänggivande del Projekt del A (4 hp) innehåller, robotprojekt i Arduino, studieteknik, gruppdynamik, hållbar utveckling och brandsäkerhet. Samtliga delar måste vara godkända för att få kurspoäng för Projekt del A.

Robotprojekt i Arduino

Arduino-roboten är av en typ som ofta används i hobbyprojekt hemma och många har säkert programmerat liknande system tidigare. Andra har aldrig programmerat någonting. Ni ska alla ha samma möjlighet att klara av mekatronikprogrammet och den här delen av introduktionskursen syftar därför till att få alla till nivån "har hobbyprogrammerat lite tidigare" innan ni kommer till er första riktiga programmeringskurs till våren. Ni som har programmeringsvana redan kommer att kunna lösa uppgifterna väldigt snabbt. Ni måste ändå komma på de obligatoriska övningstillfällena tills hela er projektgrupp är klara. Godkänd projektredovisning ges först när alla i projektgruppen är klara.

Arduino-delen av kursen består i schemat av inledande föreläsningar, övningar och konsultationstillfällen. Under de inledande föreläsningarna går vi igenom roboten, lite grundläggande elektronik och grundläggande programmering. Övningarna har obligatorisk närvaro. Övningarna sker i labbsal där det finns datorer att jobba vid. Konsultationstillfällena är extra övningspass som inte har obligatorisk närvaro. Passa på att använda de här tillfällena till att jobba med era uppgifter.

För den här delen av kursen kommer ni att delas in i projektgrupper om sex personer och varje grupp får låna 3 robotar med tillhörande böcker. Varje grupp får också totalt nio projektuppgifter att lösa, indelade i tre redovisningar. Ni ska själva dela upp er projektgrupp i tre par, där varje par får ansvar för  tre projektuppgifter, en för varje redovisning. Projektgruppens tre par redovisar gemensamt sina uppgifter vid något övningstillfälle eller konsultationstillfälle för Arduino. Det är alltså viktigt att hela projektgruppen får ordning på sina uppgifter och ni ska hjälpas åt.  Ni sätter själva upp tider för projektgruppens redovisningar (tre tillfällen med redovisning av tre uppgifter vid varje) när det passar er grupp. Sista dag för den tredje redovisningen är vid konsultationstillfälle i vecka 50. 

För godkänt krävs: Närvaro och aktivt deltagande vid övningarna, samarbete med projektgruppen, godkända projektuppgifter (3 st) för hela projektgruppen.

Studieteknik

En god och effektiv studieteknik hjälper studierna på Chalmers. Många har en god teknik redan, medan andra ännu inte har hittat den studieteknik som fungerar. Under övningarna i studieteknik får ni en möjlighet att dela med er av era erfarenheter av studieteknik till varandra och ni får tips på nya verktyg att prova för att förbättra er egen studieteknik.

Övningstillfällena i studieteknik genomförs på plats i halvklass (Grupp A och C) vid tre tillfällen och i helklass vid ett tillfälle. Alla övningstillfällena är obligatoriska för den egna gruppen. 

Vid övningstillfällena i studieteknik får ni uppgifter att lösa på egen hand. Dessa uppgifter lämnas sedan in som inlämningsuppgifter under Assignments. Samtliga uppgifter måste vara inlämnade och godkända för att få godkänt på studieteknikdelen av kursen.

För godkänt krävs: Närvaro och aktivt deltagande vid övningarna, godkända individuella inlämningsuppgifter.

Gruppdynamik

En stor styrka hos en mekatronikingenjör är förmågan att se helheten i en produkt eller process, inte enbart den mekaniska, elektroniska eller programmeringstekniska delen av projektet. Detta gör att mekatronikingenjörer ofta arbetar i centrum av ett projekt tillsammans med många andra människor. En viktig del i utbildningen till högskoleingenjör i mekatronik är därför att arbeta i projekt med andra människor. Detta tränas under hela utbildningen. Ett första steg är att förstå sig själv och andra i en grupp. Gruppdynamikdelen av kursen ger detta och verktyg för att arbeta tillsammans och lösa några av de problem som kan uppstå i samarbete med andra.

Gruppdynamikdelen av kursen består av tre workshops med obligatorisk närvaro, där ni också får uppgifter att lösa i era grupper och lämna in som gruppinlämningar. 

För godkänt krävs: Närvaro och aktivt deltagande vid alla workshops, godkända gruppinlämningar.

Hållbar utveckling

Vi ansvarar alla gemensamt för planetens hållbara utveckling. Teknik kan båda bidra till och motarbeta en hållbar utveckling. Som ingenjörer med ansvar för utveckling av teknik måste ni därför kunna analysera hur tekniken påverkar den hållbara utvecklingen. Kursens del i hållbar utveckling ger en introduktion till ämnet hållbar utveckling och FN:s globala mål för hållbar utveckling. Detta sker genom workshops, där ni får arbeta med de globala målen och deras koppling till mekatronik. Varje grupp (Grupp A och C) har två workshops i hållbar utveckling. Dessa ges på plats, är märkta i schemat med Hållbar utveckling och är obligatoriska. 

För godkänt på delen hållbar utveckling av kursen krävs aktiv närvaro på de obligatoriska passen. 

Projekt del B - CAD och ritteknik

I utveckling av nya produkter är visualisering en viktig del, för kommunikation med andra i projektteamet och för att specificera den nya produkten för tillverkning. För en ingenjör är det viktigt att kunna tolka ritningar och annan teknisk information. Det är också viktigt att kunna dokumentera och presentera sina idéer för andra. Utvecklingen går mer och mer mot att ersätta ritningar (2D) med 3D-modeller men ritningar är fortfarande mycket vanliga och ofta den enda godkända dokumentationen.

I kursen kommer vi använda CAD-programmet Catia V5 för att skapa modeller och ritningar. Vårt huvudfokus kommer vara att lära oss metoder och arbetssätt för att utifrån en enkel skiss eller idé kunna skapa en korrekt 3D-modell.  Vi kommer arbeta på ett sätt som fungerar bra i Catia. Om du har vana från andra CAD-program kan du behöva lära dej att arbeta på ett lite annorlunda sätt.

Ritteknikdelen i kursen kommer ha fokus på att förstå ritningar.

Programmet Catia V5 r2019 finns tillgängligt i datasal och även för installation på egen dator, instruktioner och filer finns under Modules. Observera att andra versioner av programmet inte klarar av att hantera samma filformat. Använd alltså Chalmers version av Catia.

Kursdelen ges med föreläsningar  i helklass (med något undantag) och med övningar i datasal. Övningarna är obligatoriska .  Under vissa av övningarna kommer det att genomföras kortare genomgångar. Vi arbetar med ett kursmaterial bestående av pdf-dokument och filmer som publiceras i modulen CAD och ritteknik löpande under kursen.

Obligatoriska inlämningsuppgifter ges kontinuerligt under kursen. I vissa av dessa ingår kamratgranskning (peer revue) av andra studenters arbete.

I samband med tentamensperioden för lp 1 genomförs en obligatorisk dugga. Duggan består av att under en begränsad tid skapa en 3D-part utgående från en given ritning. Duggan genomförs individuellt.

Under läsperiod 2 avslutas kursen med ett projekt som genomförs i grupper om 2.

För godkänt på kursdelen Projekt del B - CAD och ritteknik krävs:

• Närvaro och aktivt arbete på övningar med obligatorisk närvaro
• Godkända inlämningsuppgifter inklusive peer revue
• Godkänd dugga
• Godkänt projekt och aktiv medverkan i projektarbetet

Inlämningsuppgift i etik

Som ingenjör kommer du troligtvis att utveckla produkter eller andra tekniska innovationer som på något sätt kan påverka andra människor eller omgivningen. Det är då viktigt att kunna stanna upp och reflektera över vilka konsekvenser den här utvecklingen har. Du kan också komma att ställas inför andra dilemman där det inte är självklart vad som är rätt eller fel, exempelvis i samarbetet med arbetskamrater och arbetsgivare. Att kunna analysera etiska frågeställningar är en viktig del i arbetet som ingenjör. Denna del av kursen syftar till att ge verktyg till att analysera etiska frågeställningar och att kunna skriva en uppsats med korrekt källhänvisning.

Ni arbetar i grupper om två personer från er halvklassgrupp (Grupp A eller C). Tillsammans ska ni skriva en uppsats om en etisk frågeställning. De två etiska frågeställningarna som ni har att välja mellan beskrivs närmare under modulen för Etik. Uppsatsen skrivs på svenska och ska innehålla 1200-1500 ord. Övriga kriterier för godkänd uppsats finns också under modulen för Etik.

I denna del av kursen ingår följande moment med obligatorisk närvaro för den egna gruppen: Seminarium i etik, biblioteksintroduktion och peer response

För de grupper som önskar finns ett handledningstillfälle i sista veckan där ni har möjlighet att ställa frågor till de inblandade lärarna.

För godkänt krävs: Obligatorisk närvaro och aktivt deltagande vid övning i etik, peer response samt biblioteksintroduktion. Godkänd skrivuppgift. För godkänd skrivuppgift krävs godkänt i samtliga tre bedömningsdelar: ämneskoppling, etik och skriftligt.

 

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan