전통적인 과학적 방법의 일련의 단계에 익숙할 수 있지만 엔지니어링 설계 프로세스에 익숙하십니까? 전통적인 과학적 방법은 가설 제시, 실험, 데이터 수집 및 분석, 결론 도출을 포함하는 선형 경로를 따릅니다. 엔지니어링 설계 프로세스는 훨씬 더 유연합니다. 주니어 엔지니어에게 이 멋진 사고 방식을 소개하고 이러한 엔지니어링 과제 또는 프로젝트를 시도하여 성공할 수 있도록 준비하십시오.

어린이를 위한 엔지니어링 설계 프로세스

무엇이 엔지니어링 설계 프로세스?

엔지니어는 종종 설계 프로세스를 따릅니다. 모든 엔지니어가 사용하는 다양한 설계 프로세스가 있지만 각 프로세스에는 문제를 식별하고 해결하기 위한 동일한 기본 단계가 포함됩니다.

프로세스의 예로는 "질문, 상상, 계획, 생성 및 개선"이 있습니다. 이 프로세스는 유연하며 어떤 순서로든 완료할 수 있습니다. 이 수업을 통해 교실과 가정에서 문제 해결 기술을 장려해 봅시다.

실제 시작점이나 끝점이 없는 주기로 간주됩니다. 원래 문제로 돌아가거나 접선에서 실행되는 병렬 설계 프로세스로 루프 아웃 및 확장될 수도 있습니다.

엔지니어링 설계 프로세스는 특정 작업에 중점을 두고 엔지니어가 결과를 재현할 수 있도록 하므로 중요합니다. 또한 그 결과를 전달합니다.목표에 도달하면 다른 엔지니어와 함께.

교실 엔지니어링 설계 프로세스

교실에서 엔지니어링 프로세스를 사용하는 것은 다양한 학년 수준과 수업 계획으로 수행할 수 있습니다. 엔지니어링 설계 프로세스 단계를 이해하려면 실제 접근 방식을 통해 창의성과 문제 해결을 장려하는 것이 필수적입니다. 반성 시트에 질문을 사용하는 것은 자기 평가 및 필요한 경우 재설계를 위한 환상적인 도구입니다.

학생들은 여러 엔지니어링 문제 또는 프로젝트에 대한 최상의 솔루션을 개발하기 위해 함께 또는 개별적으로 작업할 수 있습니다. 사용 가능한 시간 제한과 같은 기준을 제공하거나 다양한 자료를 제공하면 학생들이 빠르게 생각하는 데 도움이 될 수 있습니다!

많은 엔지니어링 과제나 프로젝트가 단계별 지침과 함께 제공되지만 아이들이 직접 디자인하도록 할 수도 있습니다. 교실 상황이나 기술 수준에 적용할 수 있는 경우 최종 제품을 만들고 새로운 아이디어를 제시합니다. 그렇지 않은 경우 지침은 도움이 더 필요한 사람들에게 유용한 출발점입니다.

엔지니어링 설계 프로세스의 단계

엔지니어링 설계 프로세스 단계를 항상 따를 필요는 없음을 기억하십시오. 순서대로. 그러나 문제에서 시작하여 첫 번째 디자인이나 프로토타입을 만든 다음 테스트하고 개선하는 것이 좋습니다.

종종 한 가지 경로에서 시작하거나 새로운 것을 배우거나 그렇지 않은 것을 발견하게 됩니다.원하는 방식으로 작업하면 다시 시작할 수 있습니다. 이것을 반복이라고 하며 두 번 이상 발생할 수 있습니다!

다음은 아이들을 위한 엔지니어링 디자인 과정의 단계입니다. 마지막에 있는 인쇄 가능한 엔지니어링 설계 프로세스 워크시트 도 다운로드하여 엔지니어링 프로젝트에 사용할 수 있도록 하세요.

아주 간단한(누구나 시도해야 함) 도 사용할 수 있습니다. 전형적인 계란 낙하 챌린지 를 예로 들 수 있습니다. 필요한 최소한의 재료로 15분(또는 원하는 시간)을 투자하여 아이들이 엔지니어링 프로세스에 익숙해지도록 할 수 있는 환상적인 방법입니다.

1. Ask

문제가 무엇인지 정의하십시오. 생각을 적거나 다른 사람과 토론하십시오.

• 문제(또는 과제)는 무엇입니까?
• 해결책을 찾는 것이 중요한 이유는 무엇입니까? 문제는 아이들이 시작하면서 실제 문제를 해결할 것입니다)?

2. 상상

좋은 아이디어인지 아닌지 판단하지 않고 생각할 수 있는 만큼 많은 아이디어를 브레인스토밍하세요. 때로는 가장 좋은 아이디어가 처음 또는 두 번째로 생각나는 것이 아닐 수도 있습니다.

모든 상황에 적용 가능(또는 실용적)하지는 않지만 다른 사람의 경험에서 배우는 것을 목표로 할 수 있습니다. 사람들과 아이디어에 대해 이야기하고 유사한 프로젝트가 이전에 수행된 적이 있는지 조사합니다.

• 가능한 솔루션은 무엇입니까?
• 어떤 정보가 필요한가요?알고 계십니까?

3. 계획

위의 브레인스토밍에서 사용하려는 가능한 솔루션을 결정하십시오. 디자인에서 어려울 수 있는 점과 먼저 시도하는 것이 가장 좋은 아이디어가 무엇인지 생각해 보십시오.

디자인 프로젝트에 대한 계획을 작성하십시오. 사용하고 싶은 재료를 나열하고 만들고 싶은 것을 도표로 그려보세요. 다이어그램에 레이블을 지정하십시오. 계획하는 얼굴은 측정과 무게 등을 가지고 약간의 수학에 몰래 들어갈 수 있습니다!

• 어떤 재료가 필요합니까?
• 어떤 작업을 수행해야 합니까?

참고: 상상/계획 단계에 2-5분만 할애할 수 있을 수도 있고 그것은 완벽합니다! 시간이 허락한다면 언제든지 돌아가서 다른 계획을 다시 시도할 수 있습니다!

4. 만들기

시제품을 만들고 테스트해 보세요. 프로토타입은 솔루션의 첫 번째 버전입니다. 테스트해 보면 원하는 최종 디자인이 어떤 모습인지 알 수 있습니다. 프로토타입이 완벽하지 않거나 돌아가서 계획을 다시 생각해야 하는 경우에도 괜찮습니다!

참고: 필요한 경우 시간을 15-20분으로 제한하고 질문을 사용할 수 있는 영역입니다. 아래에서 3-5분 동안 이야기 포인트로 사용하십시오.

5. 개선

설계를 테스트한 후 어떤 개선이 필요한지 생각해 보십시오. 최종 디자인이 나올 때까지 이 마지막 몇 단계를 여러 번 반복할 수 있습니다.

다음 질문은경험을 되돌아보고 아이들이 자신이 한 일에 대해 이야기하고 다음에 더 잘할 수 있는 일에 대해 생각하도록 격려합니다.

• 효과가 있었던 것과 잘 되지 않은 것은 무엇입니까?
• 내 디자인을 개선하기 위해 어떤 변경을 할 수 있습니까?
• 문제를 해결했습니까?
• 다시 할 수 있다면 무엇을 다르게 할 수 있습니까?
• 시간이 더 있다면…

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엔지니어링 설계 프로세스의 예

재미있고 쉬운 엔지니어링 활동 중 하나로 엔지니어링 설계 프로세스의 단계를 연습해 봅시다. 아래에. 전체 활동을 보려면 각 프로젝트를 클릭하세요!

EGG DROP PROJECT

달걀을 높은 곳에서 떨어뜨려도 깨지지 않도록 보호하세요. 어떤 아이디어가 떠오를까요? 어린 아이들과 나이 많은 아이들을 위한 완벽한 엔지니어링 프로젝트로 만드는 다양한 변형을 확인하세요.

PAPER PLANE LAUNCHER

종이 비행기를 발사할 장치를 설계하고 제작하세요. 종이비행기를 얼마나 멀리 띄울 수 있나요? 프로토타입을 만들고 테스트해 보세요!

PAPER BRIDGE

종이만으로 다리를 얼마나 튼튼하게 만들 수 있을까요? 얼마나 많은 페니를 담을 수 있는지 확인하여 테스트하십시오. 디자인을 평가하고 개선하세요.

밀짚 보트

빨대와 테이프로 만든 보트를 디자인하고 그 전에 얼마나 많은 물건을 담을 수 있는지 확인하세요.sinks.

더 많은 유용한 엔지니어링 리소스

엔지니어란 무엇입니까

과학자도 엔지니어인가요? 엔지니어는 과학자인가? 매우 명확하지 않을 수 있습니다! 종종 과학자와 엔지니어가 협력하여 문제를 해결합니다. 어떻게 비슷하면서도 다른지 이해하기 어려울 수 있습니다. 엔지니어란 무엇인가에 대해 자세히 알아보세요.

어린이를 위한 공학 책

때때로 STEM을 소개하는 가장 좋은 방법은 아이들이 공감할 수 있는 캐릭터가 포함된 다채로운 그림책을 통해서입니다. ! 이 환상적인 교사 승인 엔지니어링 서적 목록을 확인하고 호기심과 탐구를 촉발할 준비를 하세요!

엔지니어링 어휘

엔지니어처럼 생각하세요! 엔지니어처럼 말하라! 엔지니어처럼 행동하세요! 멋진 엔지니어링 용어 를 소개하는 어휘 목록으로 아이들이 시작하게 하세요. 다음 공학 과제나 프로젝트에 반드시 포함시키세요.

아래 이미지를 클릭하거나 아이들을 위한 더 많은 공학 활동을 보려면 링크를 클릭하세요.