Míg a hagyományos tudományos módszer lépéseinek sorát ismerheted, ismered-e a A hagyományos tudományos módszer a cselekvések lineáris útját követi, beleértve a hipotézis felállítását, a kísérletezést, az adatgyűjtést és -elemzést, valamint a következtetések levonását. Míg a mérnöki tervezési folyamat sokkal rugalmasabb. Készítse fel a fiatal mérnököket a sikerre azzal, hogy megismerteti velük ezt a fantasztikus gondolkodásmódot, és kipróbálja ezeket a mérnöki kihívásokat vagy projekteket is.

MÉRNÖKI TERVEZÉSI FOLYAMAT GYEREKEKNEK

Mi a mérnöki tervezési folyamat?

A mérnökök gyakran követnek egy tervezési folyamatot. Számos különböző tervezési folyamat létezik, amelyet minden mérnök használ, de mindegyik ugyanazokat az alapvető lépéseket tartalmazza a problémák azonosítására és megoldására.

Egy példa a folyamatra: "kérdezz, képzeld el, tervezz, alkoss és javíts." Ez a folyamat rugalmas, és bármilyen sorrendben elvégezhető. ösztönözzük a problémamegoldó készséget az osztályteremben és otthon is ezekkel a leckékkel.

Ez egy olyan ciklusnak tekinthető, amelynek nincs valódi kezdőpontja vagy végpontja, sőt, akár ki is zárulhat, és párhuzamos tervezési folyamatokká bővülhet, amelyek visszatérnek az eredeti problémához, vagy érintőlegesen futnak tovább.

A mérnöki tervezési folyamat középpontjában egy konkrét feladat áll, és azért fontos, mert lehetővé teszi a mérnök számára az eredmények reprodukálását. Továbbá, hogy ezeket az eredményeket más mérnökökkel is kommunikálja, amint a célt elérte.

TANTERMI MÉRNÖKI TERVEZÉSI FOLYAMAT

A mérnöki folyamat használata az osztályteremben a legkülönbözőbb évfolyamokon és óravázlatokkal valósítható meg. A kreativitás és a problémamegoldás ösztönzése gyakorlati megközelítéssel elengedhetetlen a mérnöki tervezési folyamat lépéseinek megértéséhez. A kérdések a mérlegeléshez lapunk használata fantasztikus eszköz az önértékeléshez és szükség esetén akár az újratervezéshez is.

A diákok együtt vagy egyénileg dolgozhatnak a legjobb megoldás kidolgozásán több mérnöki kihívásra vagy projektre. A kritériumok megadása, például a rendelkezésre álló idő korlátozása vagy a különböző anyagok biztosítása segíthet a diákokat gyors gondolkodásra bírni!

Bár sok mérnöki kihívásunk vagy projektünk lépésről lépésre útmutatóval van ellátva, hagyhatja, hogy a gyerekek megtervezzék a végterméket, és új ötletekkel álljanak elő, ha ez az osztálytermi helyzetre vagy készségszintre alkalmazható. Egyébként az útmutató hasznos kiindulópont azoknak, akiknek több segítségre van szükségük.

A MÉRNÖKI TERVEZÉSI FOLYAMAT LÉPÉSEI

Ne feledje, hogy a mérnöki tervezési folyamat lépéseit nem mindig kell sorrendben követni. Azonban érdemes a problémával kezdeni, és létrehozni az első tervet vagy prototípust, amelyet aztán tesztel és javít.

Gyakran előfordul, hogy elindulsz egy úton, megtanulsz valami újat, vagy rájössz, hogy valami nem úgy működik, ahogy remélted, és újra kezded. Ezt nevezzük iterációnak, és valószínűleg többször is megtörténik!

Itt a mérnöki tervezési folyamat lépéseit magyarázzuk el a gyerekeknek. Győződjön meg róla, hogy letölti a nyomtatható mérnöki tervezési folyamat munkalapok a végén, hogy felhasználhassa a mérnöki projektjeiben.

Használhatja a szuper egyszerű (mindenkinek ki kell próbálnia) klasszikus tojás drop kihívás Minimális anyagszükséglet mellett ez egy fantasztikus módja annak, hogy 15 percet (vagy ameddig csak akarod) töltsünk azzal, hogy a gyerekek belemelegedjenek a mérnöki folyamatba.

1. Kérdezzen

Határozza meg, hogy mi a probléma. Írja le a gondolatait, vagy beszélje meg másokkal.

• Mi a probléma (vagy a kihívás)?
• Miért fontos, hogy megoldást találjunk (vegyük figyelembe, hogy nem minden kihívás vagy probléma megoldása valós probléma, ahogy a gyerekek kezdik)?

2. Képzeljük el

Agyalj annyi ötletet, amennyi csak eszedbe jut, anélkül, hogy megítélnéd, hogy jó ötlet-e. Néha a legjobb ötleted nem az első vagy a második lesz, ami eszedbe jut.

Bár nem minden helyzetben alkalmazható (vagy praktikus), mégis törekedhet arra, hogy mások tapasztalataiból tanuljon. Beszélgessen másokkal az ötleteikről, és kutassa fel, milyen hasonló projekteket hajtottak végre korábban.

• Mik a lehetséges megoldások?
• Milyen információkat kell tudnom?

3. Terv

Döntse el, hogy a fenti ötletbörze alapján melyik lehetséges megoldást szeretné használni. Gondolja át, hogy mi lehet nehéz a tervben, és mi az, ami miatt a legjobb ötlet lenne, ha először ezt próbálná ki.

Írj tervet a tervezési projektedhez. Sorold fel, milyen anyagokat szeretnél használni, és rajzolj egy ábrát arról, hogy mit szeretnél készíteni. Győződj meg róla, hogy felcímkézed az ábrádat. A tervezési arcba becsempészhetsz egy kis matematikát a mérések, súlyok és hasonlók felvételével!

• Milyen anyagokra van szükségem?
• Milyen feladatokat kell elvégeznem?

MEGJEGYZÉS: Lehet, hogy csak 2-5 percet tudsz szánni az elképzelési/tervezési fázisra, és ez teljesen rendben van! Ha az időd engedi, bármikor visszamehetsz és újra kipróbálhatsz más terveket!

4. Hozzon létre

Építs prototípust és teszteld le. A prototípus a megoldásod első változata. A tesztelés segít abban, hogy megtudd, hogyan szeretnéd, hogy a végleges terved kinézzen. Nem baj, ha a prototípus nem tökéletes, vagy ha vissza kell tekerned és újra kell gondolnod a tervet!

MEGJEGYZÉS: Ez egy olyan terület, ahol szükség esetén 15-20 percre korlátozhatja az időt, és az alábbi kérdéseket 3-5 percig beszélgetésként használhatja.

5. Javítani

Miután tesztelte a tervét, gondolja át, milyen javításokat kell végrehajtania. Ez az utolsó néhány lépés többször is megismételhető, amíg el nem jut a végleges tervhez.

A következő kérdések remekül alkalmasak a tapasztalatok átgondolására, és arra ösztönzik a gyerekeket, hogy közöljék, mit tettek, és hogy elgondolkodjanak azon, mit tehetnének jobban legközelebb.

• Mi működött és mi nem működött jól?
• Milyen változtatásokkal javíthatom a tervemet?
• Megoldottam a problémát?
• Ha újra megtehetném, mit csinálnék másképp?
• Ha több időm lenne, szeretnék...

Szerezze be az INGYENES 8 oldalas mérnöki tervezési folyamat csomagot

PÉLDÁK A MÉRNÖKI TERVEZÉSI FOLYAMATRA

Gyakoroljuk a mérnöki tervezési folyamat lépéseit az alábbi szórakoztató és egyszerű mérnöki tevékenységek egyikével. Kattints az egyes projektekre a teljes tevékenységért!

EGG DROP PROJEKT

Védd meg a tojásokat a magasból való leejtéskor a töréstől. Milyen ötletekkel fogsz előállni? Nézd meg a variációinkat, amelyek ezt a tökéletes mérnöki projektet a fiatalabb és az idősebb gyerekek számára is tökéletessé teszik.

PAPÍRREPÜLŐGÉP KILÖVŐ

Tervezz és építs egy olyan eszközt, amellyel papírrepülőt tudsz indítani. Milyen messzire tudod kilőni a papírrepülődet? Készíts prototípust és teszteld le!

PAPÍRHÍD

Milyen erős hidat tudsz készíteni csak papírból? Próbáld ki, hogy hány fillért bír el. Értékeld ki a tervedet, és javítsd ki.

STRAW BOATS

Tervezz egy csónakot szívószálakból és szalagból, és nézd meg, hány tárgyat bír el, mielőtt elsüllyed.

TOVÁBBI HASZNOS MÉRNÖKI FORRÁSOK

MI A MÉRNÖK

Egy tudós mérnök? Egy mérnök tudós? Ez nem biztos, hogy egyértelmű! Gyakran előfordul, hogy a tudósok és a mérnökök együtt dolgoznak egy probléma megoldásán. Talán nehéz megérteni, hogy miben hasonlítanak, mégis miben különböznek. Tudjon meg többet a következőkről mi a mérnök.

MÉRNÖKI KÖNYVEK GYEREKEKNEK

Néha a legjobb módja a STEM bevezetésének egy színesen illusztrált könyv, amelynek szereplőivel a gyerekek azonosulni tudnak! Nézze meg ezt a fantasztikus listát a tanár által jóváhagyott mérnöki könyvek , és készülj fel a kíváncsiság és a felfedezés szikrájára!

MÉRNÖKI SZÓKINCS

Gondolkodj úgy, mint egy mérnök! Beszélj úgy, mint egy mérnök! Viselkedj úgy, mint egy mérnök! Kezdd el a gyerekeket egy szókincslistával, amely bemutatja néhány fantasztikus mérnöki szakkifejezések Győződjön meg róla, hogy a következő mérnöki kihívásába vagy projektjébe is beépíti őket.

Kattints az alábbi képre vagy a linkre további mérnöki tevékenységekért gyerekeknek.