Přehled
The Bridge Designer je bezplatný výukový softwarový balík navržený tak, aby studentům středních škol a gymnázií poskytl realistický úvod do inženýrství prostřednictvím návrhu ocelového dálničního mostu.
The Bridge Designer má vzhled standardního balíku pro počítačové navrhování (CAD), ale je mnohem jednodušší na používání. Software uživatele provede procesy:
- graficky vytvoří model konstrukce;
- definuje materiálové a mechanické vlastnosti jednotlivých prvků konstrukce;
- provede simulovanou zatěžovací zkoušku konstrukce, aby zjistil, zda je dostatečně pevná, aby unesla standardní zatížení stanovené předpisy pro dálnice;
- zobrazení trojrozměrné animace zatěžovací zkoušky s barevně označenými pruty v tahu (modře) a tlaku (červeně);
- grafická úprava návrhu za účelem zesílení případných nevhodně navržených prutů a
- minimalizace nákladů na návrh úpravou vlastností prutů nebo úpravou geometrie konstrukce.
Integrované funkce simulace, animace a výpočtu nákladů v reálném čase v Bridge Designeru zlepšují učení tím, že poskytují zpětnou vazbu na vyžádání. Jediným kliknutím na tlačítko může uživatel zjistit, zda je návrh úspěšný (tj. zda prošel zatěžovací zkouškou) a zda je optimální (tj. zda jsou jeho náklady co nejnižší). Vytvoření úspěšného návrhu je jednoduché, ale vytvoření optimálního návrhu je poměrně náročné. Tento software tak nabízí zkušenost s inženýrským navrhováním, které je dosažitelné pro děti již od čtvrté třídy, ale přesto vhodné pro technologicky zdatné studenty středních a vysokých škol.
Steve Ressler vyvinul první vydání Bridge Designeru jako součást většího projektu na vytvoření celostátní internetové inženýrské soutěže pro studenty středních a vysokých škol. Protože toto první vydání bylo napsáno v programovacím jazyce Visual Basic, bylo možné jej spustit pouze na počítačích se systémem Windows. V roce 2011 však Stevův bratr Gene Ressler (bývalý vedoucí katedry elektrotechniky a informatiky ve West Pointu) balíček přepsal do jazyka Java, takže jej bylo možné spustit na počítačích se systémem Windows i Mac. Gene také založil Bridge Designer jako projekt s otevřeným zdrojovým kódem na SourceForge.
Stáhnout
Bridge Designer 2016 si můžete stáhnout z webových stránek Bridge Designer.
Odkazy
Chci vám jen sdělit, jak skvělý, poučný a uživatelsky přívětivý program je to pro středoškoláky. Všech padesát žáků šestých tříd dokázalo během dvaceti minut individuální práce samostatně navrhnout funkční most. Toto sezení mnohé motivovalo k tomu, aby si program stáhli domů a pokračovali v práci a soutěžení ve svém volném čase. Okamžitá zpětná vazba, kterou soutěž poskytuje o individuálním pořadí, je fantastická. Stavění mostů se ujalo v mnoha dalších ročnících celé školy. Žáci se rozhodli zůstat o přestávce a navrhovat, a také katedra matematiky začlenila program do svých hodin. Chtěl jsem vám zprostředkovat úspěch programu na naší škole a nadšení, které vyvolal. Nevím, jestli vygenerujeme nějaké vítěze (!), ale určitě je v naší škole mnohem více dychtivých inženýrů!“
~Elizabeth Lenox, učitelka, Holy Trinity School, Washington, D.C.
je fantastický inženýrský simulační program, který umožňuje studentům vyzkoušet si problémy efektivního navrhování konstrukcí. Dozvěděli se o vědeckých poznatcích o silách a zatíženích, o důležitosti zohlednění nákladů a zjistil jsem, že tento software je neocenitelnou učební pomůckou.
~James Savage, učitel technologického vzdělávání, Angola, IN
Váš software pro stavbu mostů je natolik lepší než všechny komerční programy, že se stal standardním programem v celém okrese. Díky, že jste se o něj podělili.
~Barry Blutreich, učitel informatiky, Yonkers, NY
Je to super způsob, jak tyto mladé děti seznámit s konstrukcí, základy navrhování mostů, technologií a výzkumem. Opravdu to oceňuji!
~Dr. Michael Edmondson, vedoucí učitel, oddělení přírodních věd, Northside High School
Když vezmu svou třídu do počítačové učebny, vždycky pracují na soutěži, dokonce do té míry, že si odpustí pětiminutovou přestávku mezi hodinami, když máme dvě hodiny fyziky za sebou. Program se jim opravdu líbí.
~John Parnell, učitel fyziky
Děkuji vám za ohromný kus softwaru, který jste vytvořili, a za skvělé využití, které poskytuje mým studentům a jejich učení. Děkuji za váš čas a vynikající nástroj, který jste poskytli pedagogům. Moji studenti se opravdu hodně naučili o inženýrství a někteří dokonce uvažují o jeho volbě jako o profesní dráze.
~Ben Curry, učitel fyziky, Yucca Valley, Kalifornie
Ukázalo se, že je to pro mě obrovský zdroj informací nejen při výuce technických konceptů, ale také při vytváření nadšení u studentů.
~David Honea, učitel strojírenství, W.G. Enloe Magnet High School
Software měl báječný úspěch v našem středoškolském programu a plánuji ho zavést i pro naše středoškoláky. Mějte na paměti, že to vše s dětmi, které mají v některých případech značné poruchy učení.
~Mark Trexler
Nejprve mi dovolte říci, jaká je to skvělá věc! Všichni jste nám poskytli reálnou příležitost využít některé poznatky z konstrukčního navrhování v praxi. Někteří studenti jsou pro to opravdu nadšení.
~Stephen Marionneaux, učitel technologické výchovy, Lexington, Kentucky
Moji studenti používají program … bridge už tři nebo čtyři roky. Líbí se jim. Je mnohem lepší než dva „komerční“ programy, které jsem v minulosti zakoupil a používal. Kdykoli pořádám seminář o technologickém vzdělávání, vždy předávám informace o programu Bridge ostatním učitelům.
~Phil Monty, učitel technologického vzdělávání, Willington, CT
Cením si vaší soutěže, protože pomáhá vidět síly, které působí na jednotlivé prvky mostu. Studenti říkají, že software je uživatelsky přívětivý a navrhování mostů je baví. Děkuji vám, že jim tuto možnost nabízíte.
~Debbie Bradford, Highland High School, Gilbert, AZ
Tato soutěž a software je skvělý způsob, jak studenty seznámit s myšlenkou technických kompromisů. Je to skvělý nástroj.
~Norman Burtness, učitel fyziky, West Hartford, CT
.