Overview
Le Bridge Designer est un logiciel éducatif gratuit conçu pour fournir aux élèves de collège et de lycée une introduction réaliste à l’ingénierie par la conception d’un pont autoroutier en acier.
Le Bridge Designer a l’aspect et la convivialité d’un progiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) standard de l’industrie, mais il est beaucoup plus facile à utiliser. Le logiciel guide l’utilisateur à travers les processus de :
- créer graphiquement un modèle structurel;
- définir les propriétés matérielles et mécaniques de chaque élément de la structure;
- réaliser un essai de charge simulé de la structure pour déterminer si elle est suffisamment solide pour supporter une charge autoroutière standard, spécifiée par le code ;
- afficher une animation 3D de l’essai de charge, avec des éléments codés par couleur pour indiquer la tension (bleu) et la compression (rouge) ;
- modifier graphiquement la conception pour renforcer tout élément conçu de manière inadéquate ; et
- minimiser le coût de la conception, en ajustant les propriétés des éléments ou en modifiant la géométrie de la structure.
Les fonctions intégrées de simulation, d’animation et de calcul des coûts en temps réel de Bridge Designer améliorent l’apprentissage en fournissant un retour d’information à la demande. D’un simple clic sur un bouton, l’utilisateur peut déterminer si la conception est réussie (c’est-à-dire si elle passe le test de charge) et si elle est optimale (c’est-à-dire si son coût est le plus bas possible). La création d’une conception réussie est simple, mais la création d’une conception optimale est assez difficile. Ainsi, le logiciel offre une expérience de conception d’ingénierie qui est réalisable par des enfants dès la quatrième année, mais qui reste adaptée aux lycéens et étudiants technologiquement avertis.
Steve Ressler a développé la première édition du Bridge Designer, dans le cadre d’un projet plus large visant à créer un concours d’ingénierie national sur Internet pour les élèves de collège et de lycée. Comme cette première édition était écrite dans le langage de programmation Visual Basic, elle ne pouvait être exécutée que sur des ordinateurs Windows. Mais en 2011, Gene Ressler, le frère de Steve (ancien chef du département d’ingénierie électrique et d’informatique de West Point), a réécrit le package en Java, afin qu’il puisse être exécuté sur des machines Windows et Mac. Gene a également mis en place le Bridge Designer en tant que projet open source sur SourceForge.
Téléchargement
Vous pouvez télécharger le Bridge Designer 2016 sur le site Web du Bridge Designer.
Témoignages
Je voulais juste vous transmettre à quel point ce programme est génial, instructif et convivial pour les élèves du collège. Les cinquante élèves de sixième année ont été capables de concevoir un pont fonctionnel par eux-mêmes en vingt minutes de travail individuel. Cette session a motivé beaucoup d’entre eux à télécharger le programme à la maison et à continuer à travailler et à participer au concours pendant leur temps libre. Le retour d’information instantané que le concours donne sur les classements individuels est fantastique. La construction de ponts a été adoptée par de nombreux autres niveaux de l’école. Les élèves choisissent de rester à l’école pendant la récréation pour dessiner, et le département de mathématiques a également intégré le programme dans ses cours. Je voulais vous faire part du succès du programme dans notre école et de l’enthousiasme qu’il a suscité. Je ne sais pas si nous allons générer des gagnants ( !), mais il y a certainement beaucoup plus d’ingénieurs enthousiastes dans notre école !
~Elizabeth Lenox, enseignante, Holy Trinity School, Washington, D.C.
est un fantastique programme de simulation d’ingénierie qui permet aux élèves de faire l’expérience des défis de la conception de structures efficaces. Ils ont appris la science des forces et des charges, l’importance du coût comme considération et j’ai trouvé que le logiciel était un outil d’enseignement inestimable.
~James Savage, professeur d’éducation technologique, Angola, IN
Votre logiciel de construction de ponts est tellement supérieur à tous les programmes commerciaux qu’il est devenu le programme standard dans tout le district. Merci de le partager.
~Barry Blutreich, professeur d’informatique, Yonkers, NY
C’est une super façon d’initier ces jeunes enfants à la construction, à la conception de base des ponts, à la technologie et à la recherche. Je l’apprécie vraiment !
~Dr. Michael Edmondson, professeur principal, département des sciences, Northside High School
Lorsque j’emmène ma classe dans la salle informatique, ils travaillent toujours sur le concours, au point de renoncer à leur pause de 5 minutes entre les cours lorsque nous avons deux cours de physique à la suite. Ils aiment vraiment le programme.
~John Parnell, professeur de physique
Je vous remercie pour le formidable logiciel que vous avez créé et la merveilleuse application qu’il fournit à mes élèves et à leur apprentissage. Merci pour votre temps et l’excellent outil que vous avez fourni aux éducateurs. Mes étudiants ont vraiment appris beaucoup sur l’ingénierie et certains l’envisagent même comme choix de carrière.
~Ben Curry, professeur de physique, Yucca Valley, CA
Il s’est avéré être une ressource formidable pour moi, non seulement pour enseigner les concepts d’ingénierie, mais aussi pour créer de l’enthousiasme chez les étudiants.
~David Honea, professeur d’ingénierie, W.G. Enloe Magnet High School
Le logiciel a connu un fabuleux succès dans notre programme de collège et je prévois de le présenter à nos lycéens. Gardez à l’esprit, tout cela avec des enfants qui, dans certains cas, ont des difficultés d’apprentissage importantes.
~Mark Trexler
D’abord, laissez-moi dire que c’est une chose formidable ! Vous nous avez tous fourni une occasion réelle d’utiliser certaines des leçons de conception structurelle d’une manière réaliste. J’ai des élèves vraiment gonflés à bloc pour faire cela.
~Stephen Marionneaux, professeur d’éducation technologique, Lexington, Kentucky
Mes élèves utilisent le programme … de pont depuis 3 ou 4 ans. Ils l’adorent. Il est bien meilleur que deux programmes ‘commerciaux’ que j’ai achetés et utilisés dans le passé. Chaque fois que je fais un atelier d’éducation technologique, je passe toujours des informations sur le programme de pont aux autres enseignants.
~Phil Monty, professeur d’éducation technologique, Willington, CT
J’apprécie votre concours car il aide à voir les forces qui agissent sur les membres particuliers du pont. Les élèves disent que le logiciel est convivial et qu’ils s’amusent beaucoup à concevoir les ponts. Merci de leur offrir cette opportunité.
~Debbie Bradford, Highland High School, Gilbert, AZ
Ce concours et ce logiciel sont une excellente façon d’initier les étudiants à l’idée des compromis en ingénierie. C’est un excellent outil.
~Norman Burtness, professeur de physique, West Hartford, CT