دورة STI2D

الدرس 1 • معايير التواصل التقني

يعلم الاتفاقيات الموحدة للرسم والتدوين والتوثيق المستخدمة عبر جميع تخصصات STI2D. يضمن أن يتمكن الطلاب من قراءة وإنتاج الوثائق التقنية.

الدرس 2 • مبادئ التصميم والابتكار الأساسية

يغطي التفكير التصميمي التكراري، ودورات الابتكار، وتأطير المشكلات. يربط منهجية التصميم بالتحديات الهندسية والتكنولوجية الواقعية.

الدرس 3 • الوعي بالسلامة والامتثال التنظيمي

يقدم قواعد السلامة في مكان العمل، وتقييم المخاطر، ومبادئ الامتثال ذات الصلة بالبيئات الهندسية. يُؤسس للممارسة المهنية المسؤولة.

الدرس 1 • أساسيات أشكال الطاقة

يحدد الطاقة الميكانيكية والحرارية والكهربائية والكيميائية وعلاقاتها المتبادلة. يُؤسس الأساس الفيزيائي لجميع تحليلات أنظمة الطاقة.

الدرس 2 • مقاييس الكفاءة والأداء

يقدم نسب الكفاءة، وحسابات القدرة الخارجة، وقياس الأداء. يربط التحليل الكمي بقرارات تحسين التصميم.

الدرس 3 • سلاسل تحويل الطاقة

يدرس كيفية تحول الطاقة عبر مراحل متعددة في الأنظمة الواقعية. يتتبع الطلاب مسارات التحويل ويحددون الفاقد في كل مرحلة.

الدرس 4 • تقنيات تخزين الطاقة

يغطي مبادئ تخزين البطاريات والمكثفات والحدافات والحرارة ومعايير اختيارها. يُعد الطلاب لدمج التخزين في تصاميم أنظمة الطاقة.

الدرس 1 • الاستدامة ودورة حياة المواد

يقدم تقييم دورة الحياة، وإمكانية إعادة التدوير، ومبادئ التصميم البيئي لاختيار المواد. يربط قرارات المواد بالمسؤولية البيئية في الهندسة.

الدرس 2 • طرق اختبار المواد

يغطي إجراءات اختبار الشد والصلادة والكلل والصدمة وتفسير نتائجها. يربط الممارسة المخبرية ببيانات المواد المستخدمة في حسابات التصميم.

الدرس 3 • عملية منهجية لاختيار المواد

يطبق منهجية مخطط أشبي ومصفوفات المعايير الموزونة لمطابقة المواد مع متطلبات التصميم. يمارس الطلاب اتخاذ القرارات المنظمة تحت قيود متضاربة.

الدرس 4 • المعادن والبوليمرات والمواد المركبة

يستعرض العائلات الرئيسية الثلاث للمواد مع أمثلة تمثيلية وتطبيقات نموذجية. يبني مكتبة مرجعية يطبقها الطلاب أثناء اختيار التصميم.

الدرس 1 • آليات الوصلات والكامات

يحلل أنظمة الوصلات رباعية الأضلاع، والمكابس ذات الذراع المرفقي، وأنظمة الكامة والتابع لتوليد الحركة. يربط تركيب الآليات بمتطلبات التصميم الوظيفي.

الدرس 2 • مكونات نقل القدرة

يدرس التروس، والسيور، والسلاسل، والأعمدة كعناصر لتحويل عزم الدوران والسرعة. يحسب الطلاب نسب النقل ويختارون المكونات لمتطلبات الحمل المحددة.

الدرس 3 • الحركيات للأجسام الصلبة

يغطي تحليل الإزاحة والسرعة الاتجاهية والتسارع للأجسام الدوارة والمتحركة خطياً. يُؤسس أساس تحليل الحركة لجميع تصميمات الآليات.

الدرس 4 • التجميع الميكانيكي والتفاوتات

يغطي أنظمة الملاءمة، والتفاوتات الهندسية، وتخطيط تسلسل التجميع. يُعد الطلاب لتحديد أجزاء قابلة للتصنيع تعمل بشكل صحيح عند تجميعها.

الدرس 1 • تحليل دوائر التيار المستمر (DC)

يطبق قانون أوم، وقوانين كيرشوف، ونظريات الشبكات على الدوائر المقاومة. يبني الأساس التحليلي لجميع أعمال الأنظمة الإلكترونية اللاحقة.

الدرس 2 • المكونات الإلكترونية وأشباه الموصلات

يفحص الدايودات والترانزستورات ومكبرات العمليات كعناصر دائرة نشطة. يحلل الطلاب ويصممون دوائر التضخيم والتبديل الأساسية.

الدرس 3 • الحساسات وتكييف الإشارات

يقدم أنواع الحساسات، وضوضاء الإشارة، والترشيح، والتحويل من تماثلي إلى رقمي. يُعد الطلاب لاكتساب بيانات موثوقة من أنظمة القياس الفيزيائي.

الدرس 4 • السلامة الكهربائية والحماية

يغطي العزل، والتأريض، والحماية من التيار الزائد، ومعايير المخاطر الكهربائية. يضمن تصميم الطلاب لأنظمة كهربائية آمنة ومتوافقة مع المعايير المهنية.

الدرس 1 • المنطق التتابعي وآلات الحالة

يقدم القلابات، والمسجلات، والعادّات، وتصميم آلة الحالة المحدودة. يمكن الطلاب من نمذجة السلوك الرقمي المعتمد على الزمن في أنظمة التحكم.

الدرس 2 • دمج أنظمة التحكم واختبارها

يغطي تطبيق التحكم في الحلقة المغلقة، والتحقق من صحة النظام، واستراتيجيات تصحيح الأخطاء. يتحقق الطلاب من أن المتحكمات المضمنة تلبي المواصفات الوظيفية والتوقيتية.

الدرس 3 • بنية المتحكم الدقيق والملحقات

يفحص وحدة المعالجة المركزية (CPU)، والذاكرة، والمنافذ ذات الأغراض العامة (GPIO)، والمؤقتات، ونواقل الاتصال في الأنظمة المضمنة. يربط الطلاب موارد العتاد بمتطلبات تطبيق التحكم.

الدرس 4 • المنطق البولياني والدوائر التجميعية

يغطي الجبر البولياني، وبوابات المنطق، وجداول الحقيقة، وتبسيط خريطة كارنو. يوفر الأساس المنطقي لجميع تصميمات الأنظمة الرقمية.

الدرس 1 • منهجية هندسة النظم

يقدم التقاط المتطلبات، والتحليل الوظيفي، وتعريف الواجهات للمنتجات المعقدة. يوفر العملية المنظمة التي تحكم جميع أعمال التصميم المتكامل.

الدرس 2 • النمذجة الأولية السريعة والتصنيع

يغطي التصنيع الإضافي، والقطع بالليزر، وتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) كأدوات للنمذجة الأولية. يترجم الطلاب النماذج الرقمية إلى نماذج أولية مادية بكفاءة.

الدرس 3 • النمذجة والمحاكاة بالتصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)

يغطي النمذجة ثلاثية الأبعاد البارامترية، وقيد التجميع، والمحاكاة بالعناصر المحدودة للتحقق من صحة التصميم. يربط النماذج الافتراضية بالتنبؤ بالأداء الفيزيائي.

الدرس 4 • التحقق من صحة النظام ومراجعة التصميم

يطبق خطط الاختبار، ومعايير القبول، وعمليات مراجعة التصميم الرسمية للتحقق من الأنظمة المتكاملة. يُعد الطلاب لمراجعات البوابات الهندسية المهنية.

الدرس 1 • تحليل موجز المشروع والتخطيط

يترجم موجز العميل إلى خطة مشروع منظمة ذات معالم رئيسية وموارد وسجل مخاطر. يُرسي المشروع الختامي في ممارسة إدارة المشاريع المهنية.

الدرس 2 • البناء والدمج والاختبار

يوجه التجميع الفيزيائي، ودمج الأنظمة الفرعية، والاختبار المنظم وفقاً لمعايير القبول. يحل الطلاب مشكلات الدمج ويوثقون جميع نتائج الاختبار.

الدرس 3 • توليد المفهوم واختياره

يطبق خرائط التشكل، ومبادئ TRIZ، ومصفوفات بوغ لتوليد واختيار مفاهيم التصميم. يضمن اتخاذ قرارات منهجية قائمة على الأدلة بشأن المفهوم.

الدرس 4 • العرض التقني والدفاع عنه

بناء تقرير تقني مهني ودفاع شفهي يغطي مبررات التصميم ونتائج الاختبار والدروس المستفادة. يطور مهارات التواصل الأساسية للمهن الهندسية.