Nors galbūt žinote tradicinio mokslinio metodo etapus, ar esate susipažinę su Inžinerinio projektavimo procesas? Tradicinis mokslinis metodas yra linijinis, įskaitant hipotezės iškėlimą, eksperimentavimą, duomenų rinkimą ir analizę bei išvadų darymą. Nors inžinerinio projektavimo procesas yra daug lankstesnis. Supažindinkite jaunesniuosius inžinierius su šiuo nuostabiu mąstymo būdu ir išbandykite šiuos inžinerinius iššūkius ar projektus.

INŽINERINIO PROJEKTAVIMO PROCESAS VAIKAMS

Kas yra inžinerinio projektavimo procesas?

Inžinieriai dažnai vadovaujasi projektavimo procesu. Yra daug skirtingų projektavimo procesų, kuriuos naudoja visi inžinieriai, tačiau kiekvienas jų apima tuos pačius pagrindinius žingsnius problemoms nustatyti ir spręsti.

Proceso pavyzdys: "Klausk, įsivaizduok, planuok, kurk ir tobulink." Šis procesas yra lankstus ir gali būti vykdomas bet kokia tvarka. šiomis pamokomis skatinkime problemų sprendimo įgūdžius tiek klasėje, tiek namuose.

Jis laikomas ciklu, neturinčiu nei tikro pradžios, nei pabaigos taško. Jis netgi gali užsitęsti ir išsiplėsti į lygiagrečius projektavimo procesus, kurie grįžta prie pradinės problemos arba eina liestine.

Inžinerinio projektavimo procesas yra orientuotas į konkrečią užduotį ir yra svarbus, nes leidžia inžinieriui atkurti rezultatus. Be to, pasiekus tikslą, pranešti šiuos rezultatus kitiems inžinieriams.

INŽINERINIO PROJEKTAVIMO PROCESAS KLASĖJE

Inžinerinį procesą klasėje galima taikyti įvairiais klasių lygiais ir pagal įvairius pamokų planus. Norint suprasti inžinerinio projektavimo proceso etapus, labai svarbu skatinti kūrybiškumą ir problemų sprendimą taikant praktinį metodą. Mūsų klausimų apmąstymams lapo naudojimas yra fantastiška priemonė savęs vertinimui ir, jei reikia, net projektavimo pertvarkymui.

Mokiniai gali dirbti kartu arba individualiai, kad sukurtų geriausią kelių inžinerinių iššūkių ar projektų sprendimą. Pateikdami tokius kriterijus, kaip turimo laiko apribojimai ar skirtingų medžiagų pateikimas, galite paskatinti mokinius mąstyti greitai!

Nors daugelyje mūsų inžinerinių užduočių ar projektų pateikiamos žingsnis po žingsnio instrukcijos, taip pat galite leisti vaikams sukurti galutinį gaminį ir pasiūlyti naujų idėjų, jei tai tinka jūsų klasės situacijai ar įgūdžių lygiui. Kitais atvejais instrukcijos yra naudingas atspirties taškas tiems, kuriems reikia daugiau pagalbos.

INŽINERINIO PROJEKTAVIMO PROCESO ETAPAI

Atminkite, kad inžinerinio projektavimo proceso etapų ne visada reikia laikytis eilės tvarka. Tačiau prasminga pradėti nuo problemos ir sukurti pirmąjį projektą arba prototipą, kurį vėliau išbandysite ir patobulinsite.

Dažnai pradėsite eiti vienu keliu, sužinosite ką nors naujo arba pastebėsite, kad kažkas neveikia taip, kaip tikėjotės, ir pradėsite viską iš naujo. Tai vadinama iteracija, ir tikėtina, kad taip nutiks ne vieną kartą!

Čia vaikams paaiškinti inžinerinio projektavimo proceso etapai. Taip pat būtinai atsisiųskite spausdinami inžinerinio projektavimo proceso lapai pabaigoje galite naudoti savo inžineriniuose projektuose.

Galite net naudoti mūsų itin paprastą (kiekvienas privalo išbandyti) klasikinis kiaušinių kritimo iššūkis Tai puikus būdas praleisti 15 minučių (arba tiek laiko, kiek norite), kad vaikai susipažintų su inžinerijos procesu.

1. Klauskite

Apibrėžkite, kokia yra problema. Užrašykite savo mintis arba aptarkite jas su kitais.

• Kokia yra problema (arba iššūkis)?
• Kodėl svarbu rasti sprendimą (atkreipkite dėmesį, kad ne kiekvienas iššūkis ar problema bus sprendžiama kaip reali problema, nes vaikai pradeda)?

2. Įsivaizduokite

Galvosūkių šturmuokite tiek idėjų, kiek tik galite sugalvoti, nevertindami, ar tai gera idėja, ar ne. Kartais geriausia jūsų idėja nebus pirma ar antra, kurią sugalvojote.

Nors ne kiekvienoje situacijoje tai galima pritaikyti (ar pritaikyti praktiškai), galite siekti mokytis iš kitų žmonių patirties. Pasikalbėkite su žmonėmis apie jų idėjas ir pasidomėkite, kokie panašūs projektai buvo įgyvendinti anksčiau.

• Kokie galimi sprendimai?
• Kokią informaciją turiu žinoti?

3. Planas

Nuspręskite, kurį galimą sprendimą norite naudoti iš pirmiau pateikto smegenų šturmo. Pagalvokite, kas gali būti sudėtinga dėl dizaino ir dėl ko būtų geriausia idėją išbandyti pirmiausia.

Parašykite savo dizaino projekto planą. Išvardykite, kokias medžiagas norite naudoti, ir nubraižykite schemą, ką norite pagaminti. Būtinai pažymėkite schemą. Planuojant galima pasitelkti šiek tiek matematikos, atliekant matavimus, nustatant svorius ir pan.

• Kokių medžiagų man reikia?
• Kokias užduotis turiu atlikti?

PASTABA: Gali būti, kad įsivaizdavimo ir planavimo etapui galėsite skirti tik 2-5 minutes, ir tai yra visiškai gerai! Jei liks laiko, visada galėsite grįžti ir iš naujo išbandyti kitus planus!

4. Sukurti

Sukurkite prototipą ir jį išbandykite. Prototipas - tai pirmoji jūsų sprendimo versija. Išbandymas padės jums sužinoti, kaip norite, kad atrodytų galutinis projektas. Nieko blogo, jei prototipas nėra tobulas arba jei jums reikia grįžti atgal ir iš naujo apgalvoti planą!

PASTABA: Jei reikia, šiai temai galite skirti ne daugiau kaip 15-20 minučių, o toliau pateiktus klausimus galite naudoti kaip 3-5 minučių pokalbio temą.

5. Pagerinti

Išbandę dizainą, pagalvokite, ką reikėtų patobulinti. Pastaruosius kelis žingsnius galima kartoti kelis kartus, kol sukursite galutinį dizainą.

Toliau pateikti klausimai puikiai tinka apmąstyti patirtį ir paskatinti vaikus papasakoti apie tai, ką jie nuveikė, taip pat paskatinti juos pagalvoti, ką kitą kartą jie galėtų padaryti geriau.

• Kas pavyko ir kas nepavyko?
• Kokius pakeitimus galiu padaryti, kad patobulinčiau savo dizainą?
• Ar išsprendžiau problemą?
• Jei galėčiau viską daryti iš naujo, ką daryčiau kitaip?
• Jei turėčiau daugiau laiko, norėčiau...

Gaukite NEMOKAMĄ 8 puslapių inžinerinio projektavimo proceso paketą

INŽINERINIO PROJEKTAVIMO PROCESO PAVYZDŽIAI

Pasipraktikuokime inžinerinio projektavimo proceso etapus atlikdami vieną iš šių smagių ir paprastų inžinerinių užduočių. Paspauskite ant kiekvieno projekto, kad pamatytumėte visą užduotį!

KIAUŠINIŲ KRITIMO PROJEKTAS

Apsaugokite kiaušinius nuo sudužimo, kai jie nukrenta iš aukščio. Kokių idėjų sugalvosite? Peržiūrėkite mūsų variantus, dėl kurių šis inžinerinis projektas puikiai tinka ir jaunesniems, ir vyresniems vaikams.

POPIERINIŲ LĖKTUVŲ PALEIDIMO ĮRENGINYS

Suprojektuokite ir pagaminkite prietaisą, kuris paleistų popierinį lėktuvėlį. Kaip toli galite paleisti savo popierinį lėktuvėlį? Sukurkite prototipą ir išbandykite jį!

POPIERIAUS TILTAS

Kokio tvirtumo tiltą galite padaryti naudodami tik popierių? Išbandykite, kiek centų jis gali išlaikyti. Įvertinkite savo konstrukciją ir ją patobulinkite.

ŠIAUDINĖS VALTYS

Sukurkite iš šiaudelių ir lipnios juostos pagamintą valtį ir pažiūrėkite, kiek daiktų joje tilps, kol ji nuskęs.

DAUGIAU NAUDINGŲ INŽINERINIŲ IŠTEKLIŲ

KAS YRA INŽINIERIUS

Ar mokslininkas yra inžinierius? Ar inžinierius yra mokslininkas? Tai gali būti ne visai aišku! Dažnai mokslininkai ir inžinieriai dirba kartu, kad išspręstų problemą. Jums gali būti sunku suprasti, kuo jie panašūs, bet kartu ir skirtingi. Sužinokite daugiau apie kas yra inžinierius.

INŽINERINĖS KNYGOS VAIKAMS

Kartais geriausias būdas supažindinti su STEM yra spalvingai iliustruota knyga, su kurios veikėjais vaikai gali susipažinti! mokytojų patvirtintos inžinerinės knygos ir pasiruoškite sužadinti smalsumą ir tyrinėjimą!

INŽINERIJOS ŽODYNAS

Mąstykite kaip inžinierius! Kalbėkite kaip inžinierius! Elkitės kaip inžinierius! Pradėkite mokyti vaikus nuo žodyno sąrašo, kuris supažindina su kai kuriais nuostabiais inžineriniai terminai . Būtinai įtraukite juos į kitą inžinerinį iššūkį ar projektą.

Spustelėkite toliau esantį paveikslėlį arba nuorodą, jei norite rasti daugiau inžinerinės veiklos vaikams.