ربات آموزشی برای درس و آزمایشگاه اصول مهندسی برق

در این مقاله رباتی برای استفاده در آزمایشگاه درس اصول مهندسی برق معرفی میشود. درس اصول مهندسی برق به معرفی مفاهیم پایه و بنیادی مهندسی برق به زبانی ساده ولی قابل فهم برای دانشجویان ترم اول مهندسی برق می پردازد، و در راستای بازنگری جامع مهندسی برق در دانشگاه صنعتی شریف، و به موازات تحول برنامه درسی دانشگاه های پیشرفته جهان، طراحی و تدوین شده است. دانشجویان بطور هماهنگ و همزمان مفاهیم آموخته شده را در آزمایشگاه درس می آزمایند. هر آزمایش به طور مستقل به یک مجموعه از مفاهیم مرتبط و نزدیک به هم می پردازد و دانشجو با کنارهم قرار دادن اجزا و مدول های مورد نیاز و اندازه گیری کمیت های خواسته شده بطور عملی با آن مفاهیم آشنا میشود. در جلسات پایانی آزمایشگاه دانشجویان می بینند که چگونه با کنار هم قرارگرفتن اجزا و مدو ل های معرفی شده می توان یک سیستم پیچیده را پیاده سازی نموده و یک کار واقعی را انجام داد. این سیستم که یک ربات آموزشی است دانشجو را با طراحی سیستم های بزرگ آشنا نموده، و حد و مرز و نیز تعاملات بین گرایش های مختلف مهندسی برق را نیز به وی نشان می دهد. این ربات به گونه ای طراحی و ساخته شده است که دانشجوی خلاق می تواند بخشی از آن را که متناسب با وظیفه ای خاص در یکی از گرایش های مهندسی برق است را انتخاب و با مداری که خود طراحی و ساخته است جایگزین نماید. در این ربات مدارات به گونه ای انتخاب و پیاد هسازی شد هاند که دانشجو با یک نگاه میتواند هم نمودار ساختمانی و عملکردی مدار و هم المان هایی که برای انجام هر زیر وظیفه مستقل استفاده شده است را مشاهده نماید. ورودی و خروجی مدار و سیگنال های مهم آن نیز قابل مشاهده و اندازه گیری می باشد. در بسیاری از کارهای مشابه از مدارهای سطح بالا و برنامه نویسی میکروکنترلر برای انجام وظایف مورد نظر استفاده شده اما در این سیستم از مدارات الکترونیکی پایه با ساده ترین شکل و انجام اتصالات با سیم کشی استفاده شده است تا دانشجوی ترم اول در عین سادگی عمیق ترین و دقیق ترین تصویر ذهنی را از موضوع پیدا نماید. تجربه ارائه این ربات به دانشجویان درس اصول مهندسی برق نشان داد که کار با این سیستم برای دانشجویان انگیزه ای قوی در یادگیری ایجاد نموده ، و بسیاری از استادان و دانشجویان از طرح و اجرای این آزمایش اظهار رضایت نمودند