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:
far acquisire, attraverso un'attività progettuale rivolta ad uno specifico ambito tecnologico, capacità generali di sintesi e di organizzazione;
far acquisire, con un'impostazione didattica che procede per progetti, capacità di sistematizzazione delle conoscenze tecnologiche caratteristiche dell'indirizzo;
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:
posizione del problema e documentazione sull'oggetto del progetto;
scelta di una possibile soluzione e individuazione delle componenti tecnologiche e degli strumenti operativi occorrenti;
documentazione specifica su materiali e componenti ed organizzazione delle risorse disponibili e reperibili (con particolare riferimento agli aspetti tecnici ed economici);
stesura di preventivi di massima;
progetto esecutivo;
realizzazione e collaudo;
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.