План уроков, блок 1: Введение в проектирование

Класс:
9-11

Исходные материалы:

9-й класс, основы науки и математики

Изучаемые концепции:

В рамках этого блока учащиеся изучат концепцию проектирования и рабочий процесс проектировщиков. Здесь дается определение и описание классической механики, проектирования и цикличности процесса.

Учебные задачи:

• Учащиеся смогут продемонстрировать применение классической механики в рамках процесса проектирования.
• Учащиеся научатся надлежащим образом заполнять проектный отчет.
• Учащиеся создадут прототип по собственному проекту.

Связи STEM:

Здесь будут выделены главные инженерные концепции, в том числе классическая механика, проектирование, САПР, разработка прототипов, изготовление образцов и понятие цикличности процесса.

Необходимые материалы:

• Руководство к блоку
• Бумага
• Карандаши
• Линейки
• Доступ к сети Интернет
• Словари
• Набор VEX Robotics
• Компьютеры с установленной средой Autodesk Inventor
• Контейнеры для хранения
• Он-лайн источники

Ключевые термины:

• Engineering
• Methodical
• Classical Mechanics
• Structural Design
• Manufacturing
• Design
• Innovation
• Quantitative
• Specifications
• Ideate
• Prototype
• CAD Models
• Assembly Drawings
• Manufacturing Plans
• Bill of Materials
• Maintenance Guide
• User Manuals
• Design Presentations
• Proposals
• Design Review
• Iterate
• Engineering Notebook

План ежедневных занятий:

День 1:
Открыть урок, попросив учащихся составить список вещей в классе, созданных по проекту (смоделированных).

Пусть учащиеся сравнят свои списки.
Объяснить, что все вещи в классе были созданы в соответствии с проектом, и подведите учащихся к определению проектирования и описанию рабочего процесса проектировщиков.
Объяснить, что такое проект.

День 2:
Представить команды дизайнеров-проектировщиков
Работа группы дизайнеров
с применением процесса проектирования [Более подробное описание 11 шагов приводится, начиная с Дня 3]

День 3:
Начать с Шага 1 Понять
Завершить Шагом 3 Определить

День 4:
Начните с Шага 4 Представить
Перейдите к Шагу 5
Предоставьте учащимся возможность создания прототипа

День 5:
Начать с Шага 6
Завершить Шагом 8 Продемонстрировать

День 6:
Начните с Шага 9
Перейдите к Шагу 10
Позволить учащимся создать повторный проект

День 7:
Проектные отчеты
Представить проектную задачу

День 8:
Дайте учащимся возможность дополнительно проработать проектную задачу
Дайте учащимся время на документирование процесса проектирования.

День 9:
Оценка словаря
Проектный отчет

День 10:
Проанализируйте те концепции, представляющие сложность для учащихся в ходе работы.

Общие вопросы для проектного отчета:

1. 1. В чем заключается рабочий процесс проектировщика?
   2. Что из того, что вы использовали сегодня, создано проектировщиками?
   3. Почему классическая механика является важной частью проектирования?
   4. Как ограничения, применимые к проекту, влияют на изменение процесса проектирования?
   5. Почему создание прототипа является важной часть процесса проектирования?
   6. Что вы почерпнули из повторяющегося процесса?