VG1-Elektroniske kretser og nettverk

Kvalitativ plan for gjennomføring:

Mål for opplæringen er at eleven skal kunne

  1. planlegge, gjennomføre, vurdere og dokumentere arbeidsoppgaver knyttet til elektroniske kretser og nettverk, individuelt og i samarbeid med andre og begrunne valgene som er gjort
  2. bygge og programmere et selvvalgt produkt som består av mikrokontroller, analoge kretser, relevante sensorer og aktuatorer for å oppnå ønsket virkemåte
  3. koble sammen ulike datateknologiske enheter til et system, konfigurere aktuelle komponenter ved hjelp av programvare og opprette kommunikasjon mellom enhetene for å oppnå ønsket virkemåte
  4. montere og konfigurere et mindre datanettverk med internettilkobling, utføre relevante målinger og gjøre rede for enkle tiltak for å sikre nettverket
  5. utforske sensorer knyttet til elektroniske kretser og nettverk og drøfte bruksområdet deres
  6. risikovurdere og utføre arbeidet i overensstemmelse med rutiner for el- og IKT-sikkerhet og helse, miljø og sikkerhet
  7. utføre arbeidet fagmessig i elektroniske kretser og nettverk i henhold til gjeldende forskrifter, montasje- og installasjonsanvisninger og kunne bruke egnede håndverktøy og maskiner
  8. velge og bruke egnede instrumenter og programvare for å utføre målinger og feilsøking, og vurdere måleresultatet opp mot forventede verdier
  9. vurdere kvalitet på eget arbeid og foreslå forbedringer
  10. anvende og behandle materiell og utstyr i elektroniske kretser og nettverk på en ansvarlig og bærekraftig måte i samsvar med gjeldende system for internkontroll
  11. håndtere avfall etter utført arbeid på en miljømessig forsvarlig måte og drøfte klima- og miljøbelastninger fra ulike produkter

Generelle prinsipper for gjennomføring:

  • Det vektlegges dybdelæring og tverfaglig helhetsforståelse. Enkeltpunktene i læreplanen skal henge sammen med hverandre og det skal også finnes en forholdsvis høy grad av tverrgaglighet mellom de to studieretningsfagene.
  • Alle de vanlige og tradisjonelle læringsoppdragene innenfor automatisering, slik som for eksempel, motorstyringer, dreieretningsvender og styring av motorturtall skal også gjennomføres ved hjelp av programmering av mikrokontroller.

Kommentar til det enkelte læreplanmål:

  • Ad 1: Første del av opplæringen gjennom det første semesteret vil natulig måtte ha karakter av «grunnopplæring». Mer komplekse og sammensatte lærngsoppdrag som krever planlegging bør komme i vårsemesteret. Elevene trener på å samarbeide med hverandre gjennom hele skoleåret.
  • Ad 2: Dette læreplanmålet forutsetter kompetanse og mestring på et høyt nivå, i forhold til programmering og bruk av mikrokontrollere. Læreplanmålet undervises gjennom hele skoleåret med grunnopplæring i løpet av høstsemesteret og mer sammensatte og komplekse læringsoppdrag i løpet av vårsemesteret. Elevene lærer i løpet av skoleåret å programmere 3 forskjellige mikrokontrollere, BBC:Microbit, Arduino og Raspberry PI. (System-on-a-chip.)
  • Ad 3: Her lærer elevene å sette opp kablede og trådløse TCP-IP lokalnett, med manuell og automatisk konfigurering. Elevene lærer også å kjøre webservere og klienter på det samme nettverket. I første semester så brukes vanlige PC’er, routere og switcher. I vårsemesteret brukes Raspberry PI. I vårsemesteret kombineres også med ulke automasjonsoppgaver inklusive en litt større oppgave som går ut på å styre en varmepumpe.
  • Ad 4: Elvene lærer å sette opp kablede og trådløse TCP-IP lokalnett som er koblet opp mot Internett via en NAT-router. Elevene lærer å sette opp nettverket både som kablet og trådløst nett og med maunuell og automatisk konfigurering. Eleveen lærer sikring av nettverk ved hjelp av kryptering og brannmur. Hvis tiden strekker til så vil det også bli gitt en opplæring i Linux filsikkerhet og filrettihgeter i løpet av våren.
  • Ad 5: For å oppfylle kravene i dette læreplanmålet så brukes først og fremst mikrontrolleren Arduino med tilhørende sensorer. Følgende typer sensoer prøves ut: Temperatur, trykk, luftfuktighet, lysmåler og ultralyd avstandsmåler.
  • Ad 6: Dette læreplanmålet vil det først være aktuelt å gjennomføre i forbindelse med litt større læringoppdrag i løpet av vårsemesteret. Det vil også være aktuelt å se dette læreplamålet i sammenheng med det andre studieretningsfaget «Energi og styresystemer», der det kanskje vil være aktuelt å starte opp med denne typen aktiviteter på et litt tidligere tidspunkt.
  • Ad 7: Det gjelder også det samme for dette læreplanmålet som for mål 6.
  • Ad 8: Elevene lærer å bruke multimeter på «riktig» måte. Det tas også i bruk datatekniske kommandoer som ping, tracert, netstat og ipconfig. I løpet av vårsemesteret så brukes også kabeltester (for informasjonsnettverk).
  • Ad 9: Dette gjennomføres gjennom hele skoleåret, både for mindre og større læringsoppdrag.
  • Ad 10: Dette gjennomføres gjennom hele skoleåret, både for mindre og større læringsoppdrag.
  • Ad 11: Avfallshåndtering – Dette gjennomføres gjennom hele skoleåret, både for mindre og større læringsoppdrag.

Noen «vedlegg»: