Ինժեներական նախագծման գործընթաց - Փոքրիկ աղբամաններ փոքրիկ ձեռքերի համար

Terry Allison 08-06-2023
Terry Allison

Թեև դուք կարող եք ծանոթ լինել ավանդական գիտական ​​մեթոդի քայլերի շարքին, ծանո՞թ եք ինժեներական նախագծման գործընթացին: Ավանդական գիտական ​​մեթոդը հետևում է գործողությունների գծային ճանապարհին՝ ներառյալ վարկածի շարադրումը, փորձարկումները, տվյալների հավաքագրումն ու վերլուծությունը և եզրակացություններ անելը: Մինչդեռ ինժեներական նախագծման գործընթացը շատ ավելի ճկուն է: Ստեղծեք ձեր կրտսեր ինժեներներին հաջողության հասնելու համար՝ նրանց ներկայացնելով այս հիանալի մտածելակերպը և փորձեք նաև այս ինժեներական մարտահրավերները կամ նախագծերը:

ՃԱՐՏԱՐԱԳԻՏԱԿԱՆ ԴԻԶԱՅՆԻ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑ ՄԱՆԿԱԿԱՆ ՀԱՄԱՐ

Ինչ է դա Ինժեներական նախագծման գործընթաց?

Ինժեներները հաճախ հետևում են նախագծման գործընթացին: Կան բազմաթիվ տարբեր նախագծման գործընթացներ, որոնք օգտագործում են բոլոր ինժեներները, բայց յուրաքանչյուրը ներառում է նույն հիմնական քայլերը՝ խնդիրները բացահայտելու և լուծելու համար:

Տես նաեւ: Coffee Filter Christmas Trees - Little Bins for Little Hands

Գործընթացի օրինակ է «հարցրեք, պատկերացրեք, պլանավորեք, ստեղծեք և բարելավեք»: Այս գործընթացը ճկուն է և կարող է ավարտվել ցանկացած կարգով: եկեք այս դասերով խրախուսենք խնդիրներ լուծելու հմտությունները և՛ դասարանում, և՛ տանը:

Դա համարվում է ցիկլ առանց իրական սկզբնակետի կամ վերջնակետի: Այն կարող է նույնիսկ դուրս գալ և ընդլայնվել զուգահեռ նախագծման գործընթացների մեջ, որոնք վերադառնում են սկզբնական խնդրին կամ գործում են շոշափողով:

Ինժեներական նախագծման գործընթացն ունի հատուկ խնդիր և կարևոր է, քանի որ այն թույլ է տալիս ինժեներին վերարտադրել արդյունքները: Նաև փոխանցեք այդ արդյունքներընպատակին հասնելուց հետո այլ ինժեներների հետ:

ԴԱՍԱՐԱՆԻ ԻՆԺԵՆԻԱԿԱՆ ԴԱԶԱՅՆՄԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑԸ

Ինժեներական գործընթացի օգտագործումը դասարանում կարող է իրականացվել տարբեր դասարանների մակարդակներով և դասապլաններով: Կրեատիվության և խնդիրների լուծման խրախուսումը գործնական մոտեցման միջոցով կարևոր է ինժեներական նախագծման գործընթացի քայլերը հասկանալու համար: Մտածողության թերթիկի համար մեր հարցերն օգտագործելը ֆանտաստիկ գործիք է ինքնագնահատման և նույնիսկ անհրաժեշտության դեպքում վերանախագծելու համար:

Ուսանողները կարող են միասին կամ անհատապես աշխատել մի քանի ինժեներական մարտահրավերների կամ նախագծերի համար լավագույն լուծումը մշակելու համար: Չափորոշիչները, ինչպիսիք են հասանելի ժամանակի սահմանափակումները կամ տարբեր նյութեր տրամադրելը, կարող են օգնել ուսանողներին արագ մտածել:

Չնայած մեր ինժեներական մարտահրավերներից կամ նախագծերից շատերը գալիս են քայլ առ քայլ հրահանգներով, դուք կարող եք նաև թույլ տալ երեխաներին նախագծել իրենց վերջնական արդյունք և հայտնեք նոր գաղափարներ, եթե դրանք կիրառելի են ձեր դասարանի իրավիճակի կամ հմտությունների մակարդակի համար: Հակառակ դեպքում, հրահանգները օգտակար ցատկելու կետ են նրանց համար, ովքեր ավելի շատ օգնության կարիք ունեն:

ՃԱՐՏԱՐԱԳԻՏԱԿԱՆ ԴԻԶԱՅՆԻ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑԻ ՔԱՅԼԵՐԸ

Հիշեք, որ ինժեներական նախագծման գործընթացի քայլերը միշտ չէ, որ պետք է հետևել: որպեսզի. Այնուամենայնիվ, իմաստ ունի սկսել խնդրից և ստեղծել ձեր առաջին դիզայնը կամ նախատիպը, որը դուք այնուհետև փորձարկում եք և կատարելագործում:

Հաճախ դուք կսկսեք մեկ ճանապարհով, ինչ-որ նոր բան կսովորեք կամ կպարզեք, որ ինչ-որ բան այդպես չէաշխատիր այնպես, ինչպես հույս ունեիր, և դու նորից կսկսես: Սա կոչվում է կրկնություն և, ամենայն հավանականությամբ, տեղի կունենա մեկից ավելի անգամ:

Ահա երեխաների համար բացատրված ինժեներական նախագծման գործընթացի քայլերը: Համոզվեք, որ վերջում ներբեռնեք նաև տպվող ինժեներական նախագծման գործընթացի աշխատանքային թերթերը , որպեսզի դուք կարողանաք օգտագործել ձեր ինժեներական նախագծերում:

Դուք նույնիսկ կարող եք օգտագործել մեր չափազանց պարզ (բոլորը պետք է փորձեն) դասական ձվի կաթիլ մարտահրավեր որպես օրինակ: Պահանջվող նվազագույն նյութերի դեպքում սա հիանալի միջոց է 15 րոպե (կամ որքան ցանկանում եք) ծախսելու երեխաներին տաքացնելու համար ինժեներական գործընթացին:

1: Հարցրեք

Սահմանեք, թե որն է խնդիրը: Գրեք ձեր մտքերը կամ քննարկեք դրանք ուրիշների հետ:

  • Ո՞րն է խնդիրը (կամ մարտահրավերը):
  • Ինչու է կարևոր լուծում գտնելը (նկատի ունեցեք, որ ոչ բոլոր մարտահրավերները կամ խնդիրը կլուծի իրական աշխարհի խնդիրը, երբ երեխաները սկսում են):

2. Պատկերացրեք

Հետաքրքրվեք այնքան գաղափարներով, որքան կարող եք մտածել՝ առանց դատելու՝ դա լավ գաղափար է, թե ոչ: Երբեմն ձեր լավագույն գաղափարը չի լինի առաջինը կամ երկրորդը, ինչի մասին մտածում եք:

Չնայած այն կիրառելի չէ (կամ գործնական) յուրաքանչյուր իրավիճակում, դուք կարող եք նպատակ ունենալ սովորել այլ մարդկանց փորձից: Խոսեք մարդկանց հետ նրանց գաղափարների մասին և ուսումնասիրեք, թե նախկինում ինչպիսի՞ նմանատիպ նախագծեր են իրականացվել:

  • Որո՞նք են հնարավոր լուծումները:
  • Ի՞նչ տեղեկություններ են ինձ անհրաժեշտ, որպեսզիգիտե՞ք:

3. Պլանավորեք

Որոշեք, թե որ հնարավոր լուծումն եք ցանկանում օգտագործել վերը նշված ձեր ուղեղի փոթորիկից: Մտածեք այն մասին, թե ինչ կարող է դժվար լինել դիզայնի մեջ, և որն է այն լավագույն գաղափարը, որն առաջինը փորձելու համար կլինի:

Գրեք պլան ձեր նախագծային նախագծի համար: Նշեք, թե ինչ նյութեր եք ուզում օգտագործել և գծեք դիագրամ, թե ինչ եք ուզում պատրաստել: Համոզվեք, որ պիտակավորեք ձեր դիագրամը: Պլանավորող դեմքը կարող է մի փոքր մաթեմատիկայի մեջ սողոսկել՝ չափումներ, կշիռներ և այլն:

  • Ի՞նչ նյութեր են ինձ անհրաժեշտ:
  • Ի՞նչ առաջադրանքներ պետք է անեմ:

ՆՇՈՒՄ. Դուք կարող եք միայն 2-5 րոպե հատկացնել երևակայության/պլանավորման փուլին, և դա միանգամայն լավ է: Եթե ​​ժամանակը թույլ է տալիս, միշտ կարող եք վերադառնալ և նորից փորձել այլ պլաններ:

4: Ստեղծեք

Կառուցեք նախատիպ և փորձարկեք այն: Նախատիպը ձեր լուծման առաջին տարբերակն է: Դրա փորձարկումը կօգնի ձեզ իմանալ, թե ինչպիսի տեսք կունենաք ձեր վերջնական դիզայնը: Լավ է, եթե նախատիպը կատարյալ չէ, կամ դուք պետք է շրջեք և վերանայեք պլանը:

ՆՇՈՒՄ. Սա այն տարածքն է, որտեղ անհրաժեշտության դեպքում կարող եք սահմանափակել ժամանակը մինչև 15-20 րոպե և օգտագործել հարցերը: ստորև որպես խոսակցության կետ 3-5 րոպե:

5. Բարելավել

Ձեր դիզայնը փորձարկելուց հետո մտածեք, թե ինչ բարելավումներ պետք է անեք: Այս վերջին մի քանի քայլերը կարող են կրկնվել մի քանի անգամ, մինչև հասնեք ձեր վերջնական դիզայնին:

Հետևյալ հարցերը հիանալի ենանդրադառնալով փորձառությանը և խրախուսելով երեխաներին հաղորդել իրենց արածը և ստիպել նրանց մտածել այն մասին, թե ինչ կարող են ավելի լավ անել հաջորդ անգամ:

  • Ի՞նչն աշխատեց, և ինչը ոչ լավ:>Ի՞նչ փոփոխություններ կարող եմ կատարել իմ դիզայնը բարելավելու համար:
  • Ես լուծե՞լ եմ խնդիրը:
  • Եթե ես կարողանայի դա անել ավելին, ի՞նչ այլ կերպ կանեի:
  • Եթե ավելի շատ ժամանակ ունենայի, կցանկանայի…

Ձեռք բերել ձեր ԱՆՎՃԱՐ 8-էջանոց ինժեներական նախագծման գործընթացի փաթեթ

ՃԱՐՏԱՐԱԳԻՏԱԿԱՆ ԴԻԶԱՅՆԻ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑԻ ՕՐԻՆՆԵՐ

Եկեք կիրառենք ինժեներական նախագծման գործընթացի քայլերը այս զվարճալի և հեշտ ինժեներական գործողություններից մեկով ստորև. Կտտացրեք յուրաքանչյուր նախագծի ամբողջական գործունեության համար:

ՁՈՒԿԻ ԿԱԹԻԼՆԵՐԻ ԾՐԱԳԻՐ

Պաշտպանեք ձեր ձվերը կոտրվելուց, երբ գցեք բարձրությունից: Ի՞նչ գաղափարներ կառաջարկեք: Տեսեք մեր տարբերակները, որոնք դարձնում են այս կատարյալ ինժեներական նախագիծը ինչպես փոքր երեխաների, այնպես էլ մեծահասակների համար:

PAPER PLANE LAUNCHER

Նախագծեք և կառուցեք սարք, որը կգործարկի թղթե ինքնաթիռ: Որքա՞ն հեռու կարող եք գործարկել ձեր թղթե ինքնաթիռը: Ստեղծեք նախատիպ և փորձարկեք այն:

ԹԱՂԹԱՅԻՆ ԿԱՄՈՒՐՋ

Որքա՞ն ամուր կարող եք կամուրջ պատրաստել միայն թղթից: Փորձեք այն՝ տեսնելով, թե քանի կոպեկ կարող է պահել այն: Գնահատեք ձեր դիզայնը և կատարեք բարելավումներ:

Տես նաեւ: Ինչպես պատրաստել բյուրեղյա ծաղիկներ - փոքրիկ աղբամաններ փոքրիկ ձեռքերի համարԹղթե կամուրջ մարտահրավեր

ԾՂԹԱՅԻՆ ՆԱՎԱԿՆԵՐ

Նախագծեք ծղոտներից և ժապավենից պատրաստված նավակ և տեսեք, թե քանի իրեր այն կարող է պահել դրա առաջ:խորտակվում է:

Straw Boat STEM Challenge

ԱՎԵԼԻ ՕԳՆԱԿԱՐ ՃԱՐՏԱՐԱԳԻՏԱԿԱՆ ՌԵՍՈՒՐՍՆԵՐ

Ի՞ՆՉ Է ԻՆԺԵՆԵՐԸ

Արդյո՞ք գիտնականը ինժեներ է: Արդյո՞ք ինժեները գիտնական է: Դա կարող է շատ պարզ չլինի: Հաճախ գիտնականներն ու ինժեներները միասին աշխատում են խնդիրը լուծելու համար: Դուք կարող եք դժվարանալ հասկանալ, թե ինչպես են դրանք նման, բայց տարբեր: Իմացեք ավելին ինչ է ինժեները:

ՃԱՐԳԱՐԱՆԱԿԱՆ ԳՐՔԵՐ ԵՐԵԽԱՆԵՐԻ ՀԱՄԱՐ

Երբեմն STEM-ը ներկայացնելու լավագույն միջոցը գունավոր պատկերազարդ գրքի միջոցով է, որտեղ ձեր երեխաները կարող են վերաբերվել կերպարներին: ! Դիտեք ուսուցչի կողմից հաստատված ինժեներական գրքերի այս ֆանտաստիկ ցանկը և պատրաստվեք հետաքրքրասիրություն և ուսումնասիրություն առաջացնել:

ԻՆԺԵՆԻԱԿԱՆ ՎՈԿԱԲ

Մտածեք ինժեների պես: Խոսեք ինժեների պես: Գործիր ինժեների պես։ Երեխաներին սկսեք բառապաշարների ցանկով, որը ներկայացնում է մի քանի հիանալի ինժեներական տերմիններ : Համոզվեք, որ դրանք ներառեք ձեր հաջորդ ինժեներական մարտահրավերում կամ նախագծում:

Սեղմեք ստորև նկարի կամ հղման վրա՝ երեխաների համար ավելի շատ ինժեներական գործունեության համար:

Terry Allison

Թերի Էլիսոնը բարձր որակավորում ունեցող գիտության և STEM ուսուցիչ է, որը ձգտում է պարզեցնել բարդ գաղափարները և դրանք հասանելի դարձնել բոլորի համար: Ունենալով ավելի քան 10 տարվա դասավանդման փորձ՝ Թերին ոգեշնչել է անթիվ ուսանողների՝ սեր զարգացնելու գիտության հանդեպ և կարիերա շարունակելու STEM ոլորտներում: Նրա դասավանդման յուրահատուկ ոճը արժանացել է նրա ճանաչմանը ինչպես տեղական, այնպես էլ ազգային մակարդակով, և նա բազմաթիվ մրցանակների է արժանացել կրթության ոլորտում իր ավանդի համար: Թերին նաև հրատարակված հեղինակ է և գրել է գիտության և STEM-ի հետ կապված մի քանի գրքեր երիտասարդ ընթերցողների համար: Ազատ ժամանակ նա սիրում է բացօթյա ուսումնասիրություններ կատարել և նոր գիտական ​​հայտնագործություններ փորձարկել։