پروژه های فنی و مهندسی متوسطه اول و دوم

آشنایی دانش آموزان با مکانیک خودرو، عیب یابی و انجام تعمیرات ممکن در محیط مدرسه، آشنایی موتور احتراق درونی، مطالعه موتور بنزینی.

آشنایی دانش آموزان با مکانیک خودرو، مطالعه پارامترهای طراحی و ساخت خودرو، آشنایی با متریال ساخت شاسی، Engine Customization، تبدیل سیستم کاربراتوری موتور به انژکتوری، آشنایی با کارهای فنی برش کار فلز، جوشکاری و غیره.

آشنایی دانش آموزان با علوم اتومکانیک، اساس کارکرد موتور احتراق درونی، مطالعه سیکل های مطرح، مطالعه قطعات موتور خودرو، مفهوم سوخت و احتراق، سیستم سوخت رسانی خودرو، مطالعه سیستم های انژکتوری، آموزش محاسبات اولیه موتور احتراق درونی و … .

شناخت چرخ دنده ها و ساختار آنها.
ساخت ساعت با سیستم چرخ دنده های جدید به منظور آشنایی با ساز و کار چرخ دنده ها

طی 60 سال گذشته بیشتر از 100 میلیون ماشین پایین وود توسط دانش آموزان در سرتاسر دنیا ساخته شده اند. هدف اصلی از برگزاری این دوره آموزش کاربردی فیزیک حرکت (مقدماتی) به دانش آموزان در قالب فعالیتی عملی میباشد که طی آن این عزیزان می توانند تاثیرات ناشی از پارامترهایی چون میزان اصطکاک سطوح، سطح تماس، تبدیل انرژی جنبشی به پتانسیل،آیرودینامیک (بصورت کاملاً مقدماتی)، تاثیر جاذبه در حرکت اجسام و از این قبیل را ببینند و درک کنند. دانش آموزان کارگاه ماشین پاین وود با آموزش های در نظر گرفته شده در طول دوره ماشین های خود را با استفاده از چوب می سازند و در پایان دوره طی مسابقه ای با یکدیگر رقابت می کنند. طبیعت اً آن دسته ای که اصول و مبانی فیزیک را در هنگام ساخت رعایت کرده باشند برنده مسابقه خواهند بود.

زندگی شهری و مدرن امروزی شدیدا وابسته به دنیای الکترونیک و به طبع آن انرژی برق است که در دنیا به طرق مختلفی تولید می گردد. در این پروژه سعی بر این است که یکی از رایج ترین روش های تولید برق که توسط توربین بخار است را شبیه سازی کرده و عوامل موثر بر راندمان این دستگاه ها مورد بررسی قرار گیرد. همچنین سعی خواهد شد تا از انرژی های تجدیدپذیر به عنوان انرژی اولیه توربین استفاده نمود.

در این پروژه دانش آموزان با آشنایی با مفاهیم طراحی شهری و طراحی صنعتی به طراحی های انتزاعی و conceptual المان های شهری می پردازند. و در طی این دوره با نرم افزار های طراحی 3 بعدی و اصول و مبانی طراحی شهریس آشنا خواهند شد.

هدف از طراحی این پروژه ساخت فضای مناسب مطالعه و ترویج فرهنگ کتاب و کتاب خوانی در مدرسه می باشد. در طی این پروژه دانش آموزان با مفاهیم اولیۀ طراحی معماری و طراحی صنعتی، نرم افزار طراحی و سه بعدی سازی و تاسیسات الکتریکی آشنا خواهند شد.

آشنایی دانش آموزان با مفاهیم اولیۀ طراحی معماری و معماری پایدار و تجدید پذیر، نرم افزار طراحی و سه بعدی سازی، تاسیسات و سیستم های پایدار، شناخت مصالح و مواد معماری سبز و روش های مختلف ماکت سازی.

چند سالیست که مدارس اقدام به برگزاری نمایشگاه های دست آوردهای دانش آموزی می نمایند. در بیشتر مدارس فضای مناسبی که حاصل طراحی دانش آموزان باشد برای برگزاری این نمایشگاه ها وجود ندارد. طراحی غرفه های نمایشگاهی به صورت دایمی و یا موقت نه تنها توانایی های عملی و هنری دانش آموزان را ارتقا خواهد داد بلکه در برگزاری هر چه موفق تر نمایشگاه های دست آوردهای دانش آموزی مفید خواهد بود.

این پروژه شامل آموزش مبانی معماری و آشنایی با این رشته و در نهایت طراحی و ساخت فضای استراحت داخلی یا خارجی با ظرفیت محدود می باشد.

در این پروژه پس از بررسی نسبت طلایی و دنباله فیبوناچی به بررسی آن در چهره های دانش آموزان مدرسه میپردازیم و در ادامه با رعایت اصولی که از تحقیق به دست آوردیم به ساخت مجسمههای پرتره با این نسبت ها میپردازیم.

این پروژه در زمینه ی ریاضیات کاربردی و مبحث گراف میباشد. در این پروژه مدل سازی ریاضی به بررسی چگونگی ساماندهی سیستم سرویس مدرسه با توجه به محدودیت های موجود میپردازیم و در ادامه آن را از جهات مختلف بهینه سازی خواهیم کرد.

دانشآموزان از دوران دبستان با مباحث مقدماتی فیزیک صوت آشنا میشوند از آنجاییکه آشنا ساختن هر چه بیشتر این عزیزان با مباحث علمی که در طول تحصیل خود مطالعه میکنند باعث علاقهمند کردن آنها و جذب کردن هر چه بیشتر آنها به علوم میباشد، فیزیک صوت یکی از شیرین ترین و جذابترین پدیدههای علمی قابل مطالعه است که به دلیل اهمیت آن در زندگی و درک وجود آن برای هر انسان که قابلیت شنوایی دارد، میتواند به عنوان یک موضوع مطالعاتی مناسب به همراه آزمایشات آموزنده و طراحی و ساخت آزمایشهایی برای اثبات رفتارهای موجود در این پدیده مورد بررسی قرار گیرد

دستگاه CNC نقش بسزایی در حوزه ساخت و طراحی قطعات چوبی و فلزی در صنعت ایفا میکند. به دلیل هزینه بالا برای ساخت چند نمونه محدود از یک قطعه، افراد در دنیا دست به ساخت نمونه های کوچکتر و خانگی CNC برای کاربرد شخصی زده اند. ساخت CNC یک پروژه بین رشته ای در حوزه فنی مهندسی میباشد که نیاز به مهارتهای مکانیکی و الکترونیکی همچون طراحی تقشه کلی محورها، محاسبه نیروها و دقت در تلورانسهای ساخت، آشنایی با موتورهای پله ای و راه اندازی آنها و برنامه دهی به CNC می باشد.

هدف از این پروژه در ابتدای کار شناخت فیزیک مساله و بررسی حرکت گوی در فضای سه بعدی است. میبایست دینامیک مساله به زبان ریاضی بیان شود. سپس سیستم کنترل الکترونیک PID برای این پلت فرم طراحی خواهد شد که در هر لحظه دستورات لازم به موتورها را برای بازگرداندن گوی به نقطهی اصلی صادر میکنند. در این پروژه دانش آموزان با جزییات فراوان با فیزیک حرکتی گوی بر سطح شیبدار در 3 بعد آشنا می شوند همچنین مفهوم کنترل را در عمل لمس خواهند کرد که می تواند دید وسیعی به دانش کنترل به آنها بدهد. پردازش تمام این دستورات با میکروکنترلر انجام خواهد شد که با زبان برنامه نویسی C ، برنامه نویسی خواهند شد.

پروژه ی پیشنهاد شده بخش های عمده ای از فیزیک مکانیک و الکتریسیته را پوشش میدهد. از جمله حرکت دورانی، گشتاور، اهرمها و در بخش الکتریسیته مبحث الکترومغناطیس. در این پروژه دانشآموزان با دستگاه دینامومتر و کارکرد موتورها و ضرورت تست و بهینه سازی آنها آشنا میشوند. همچنین آنها به تفصیل با کارکرد موتور الکتریکی، توان، گشتاور و بازده موتورهای Brushless و Brushed آشنا میشوند. در نهایت برای بدست آوردن تمامی نمودارها و مشخصات یک موتور، یک دینامومتر ساده با سیستم کنترلی آنالوگ خواهند ساخت که برای این منظور ابتدا باید مفهوم کنترل و کنترل با مدارات الکترونیکی را به خوبی یاد بگیرند.

دیابت یا بیماری قند، یک اختلال متابولیک )سوخت و سازی( در بدن است. در این بیماری توانایی تولید انسولین در بدن از بین میرود و یا بدن در برابر انسولین مقاوم شده و بنابراین انسولین تولیدی نمیتواند عملکرد طبیعی خود را انجام دهد. در این پروژه می خواهیم دستگاهی تولید کنیم که به وسیله آن بتوان در ساعات مختلف روز قند خون را اندازه گیری کرد.

از مهمترین مباحث در میان رشته های فنی نظیر مکانیک و برق مدل سازی ریاضی یک پدیده فیزیکی است. زیرا برای تمامی ابزارها و ربات هوشمند ساخته شده برای کاربردهای مختلف در خط تولیدها، خودروهای و پرنده ها ،در ابتدا نیاز به بک مدل ریاضی دقیق و سپس سنسورها و کنترلر مناسب میباشد. در این پروژه دانش آموزان از ابتدا رویکرد مناسب را در حل مواردی که یک دستگاه نیاز به کنترل خود را دارد، فرا میگیرند. و در پایان یک نمونه بسیار جامع از کاربرد مبحث کنترل را در Quadcopter خواهند دید.

میکروکنترلرها همچون یک کامپیوتر کوچک در اکثر رباتها و هر وسیله دیگری که نیاز به کنترل توسط کاربر یا خود را دارد وجود دارد.در این پروژه هدف یادگیری و به کارگیری این ابزار پرکاربرد میباشد تا در آخر دانشآموز بتواند با بکارگیری خلاقیت خود، این ابزار را برای رسیدن به هدف خود بکار گیرد. این رویه بر خلاف رویه های سابق که در آنها سعی میشد تنها کاربردی خاص برای دانشآموز شرح داده شود ، به این گونه می باشد که تا حد مقدور ابزارها و آموزش لازم به دانش آموز داده شود تا هر کس بسته به دید خود از آن در کاربردهای مختلف از جمله وسایل خانگی، ربات و یا هر وسیله دیگر استفاده کند.

در گذشته برای موقعیتیابی و محاسبات سرعت هواپیماها از سنسورهای شتابسنج استفاده میشد. با اختراع سیستم GPS و ماهواره های اطراف زمین این فرآیند بسیار دقیقتر و سریعتر از گذشته صورت میگیرد. در این پروژه با استفاده از بوردهای آردوینو به ساخت سیستمهای ردیاب خواهیم پرداخت.

گرافن یکی از شکلهای کربن است که به عنوان یکی از آلوتروپ های کربن شناخته میشود. با استفاده از آمن میتوان جایگاهی برای نگهداری الکتریسیته تولید کرد تا به این ترتیب در مصرف آن به صورت بیرویه صرفه جویی کنید.

اگر به سه راهی های موجود در بازار نگاهی بیندازید متوجه خواهید شد که عمده ی این سه راهی ها دارای نقص های مختلفی هستند. البته که نمونه های پیشرفته تر با کیفیت های بالاتر در بازار وجود دارد اما تمام این نمونه ها با قیمتهای بسیار بالا ارائه میشوند. در این پروژه سه راهی بهینه ای طراحی خواهیم کرد که علاوه بر پریزهای مقیم برق دارای خروجی و usb و امکانات دیگر هم باشد.