Panoramica
Il Bridge Designer è un pacchetto software educativo gratuito progettato per fornire agli studenti delle scuole medie e superiori un’introduzione realistica all’ingegneria attraverso la progettazione di un ponte autostradale in acciaio.
Il Bridge Designer ha l’aspetto di un pacchetto standard di progettazione assistita dal computer (CAD) ma è molto più facile da usare. Il software guida l’utente attraverso i processi di:
- creare graficamente un modello strutturale;
- definire il materiale e le proprietà meccaniche di ogni membro della struttura;
- eseguire un test di carico simulato della struttura per determinare se è abbastanza forte da sostenere un carico autostradale standard, specificato dal codice;
- visualizzando un’animazione 3-D della prova di carico, con i membri codificati a colori per indicare tensione (blu) e compressione (rosso);
- modificando graficamente il progetto per rafforzare qualsiasi membro inadeguato; e
- minimizzando il costo del progetto, regolando le proprietà dei membri o modificando la geometria della struttura.
La simulazione integrale di Bridge Designer, l’animazione e il calcolo dei costi in tempo reale migliorano l’apprendimento fornendo un feedback su richiesta. Con un solo clic sul pulsante, l’utente può determinare se il progetto ha successo (cioè, se supera la prova di carico) e se è ottimale (cioè, se il suo costo è il più basso possibile). Creare un progetto di successo è semplice, ma creare un progetto ottimale è piuttosto impegnativo. Così, il software offre un’esperienza di progettazione ingegneristica che è realizzabile da ragazzi a partire dalla quarta elementare, ma ancora adatta a studenti tecnologicamente esperti delle scuole superiori e del college.
Steve Ressler ha sviluppato la prima edizione del Bridge Designer, come parte di un progetto più ampio per creare una competizione ingegneristica nazionale basata su internet per studenti delle scuole medie e superiori. Poiché questa prima edizione era scritta nel linguaggio di programmazione Visual Basic, poteva essere eseguita solo su computer Windows. Ma nel 2011, il fratello di Steve, Gene Ressler (ex capo del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica a West Point) ha riscritto il pacchetto in Java, in modo che potesse essere eseguito sia su macchine Windows che Mac. Gene ha anche impostato Bridge Designer come un progetto open source su SourceForge.
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Puoi scaricare Bridge Designer 2016 dal sito web di Bridge Designer.
Testimonianze
Volevo solo comunicarti che programma fantastico, istruttivo e facile da usare sia per gli studenti della scuola media. Tutti i cinquanta studenti di prima media sono stati in grado di progettare un ponte funzionante da soli in venti minuti di lavoro individuale. Questa sessione ha motivato molti a scaricare il programma a casa e continuare a lavorare e competere nel loro tempo libero. Il feedback istantaneo che il concorso dà sulle classifiche individuali è fantastico. Il bridge-building ha preso piede in molti altri livelli della scuola. Gli studenti stanno scegliendo di rimanere durante l’intervallo per progettare, e anche il dipartimento di matematica ha integrato il programma nelle loro classi. Volevo comunicarvi il successo del programma nella nostra scuola e l’entusiasmo che ha creato. Non so se genereremo dei vincitori (!), ma ci sono certamente molti altri ingegneri desiderosi nella nostra scuola!
~Elizabeth Lenox, Insegnante, Holy Trinity School, Washington, D.C.
è un fantastico programma di simulazione ingegneristica che permette agli studenti di sperimentare le sfide della progettazione strutturale efficiente. Hanno imparato la scienza delle forze e dei carichi, l’importanza del costo come considerazione e ho trovato il software un prezioso strumento di insegnamento.
~James Savage, insegnante di educazione tecnologica, Angola, IN
Il vostro software di costruzione di ponti è così superiore a qualsiasi programma commerciale che è diventato il programma standard in tutto il distretto. Grazie per averlo condiviso.
~Barry Blutreich, Computer Teacher, Yonkers, NY
Questo è un modo super per introdurre questi giovani ragazzi alla costruzione, alla progettazione di base dei ponti, alla tecnologia e alla ricerca. Lo apprezzo davvero!
~Dr. Michael Edmondson, Lead Teacher, Science Department, Northside High School
Quando porto la mia classe nell’aula di informatica, lavorano sempre al concorso, fino al punto di rinunciare ai loro 5 minuti di pausa tra le lezioni quando abbiamo due lezioni di fisica in fila. A loro piace molto il programma.
~John Parnell, insegnante di fisica
La ringrazio per l’incredibile software che ha creato e la meravigliosa applicazione che fornisce ai miei studenti e al loro apprendimento. Grazie per il vostro tempo e per l’eccellente strumento che avete fornito agli educatori. I miei studenti hanno davvero imparato molto sull’ingegneria e alcuni la stanno addirittura considerando come scelta di carriera.
~Ben Curry, insegnante di fisica, Yucca Valley, CA
Ha dimostrato di essere una risorsa straordinaria per me, non solo nell’insegnamento dei concetti di ingegneria, ma anche nel creare entusiasmo negli studenti.
~David Honea, insegnante di ingegneria, W.G. Enloe Magnet High School
Il software è stato un successo favoloso nel nostro programma di scuola media e ho intenzione di introdurre il software ai nostri studenti delle superiori. Tenete a mente, tutto questo con bambini che in alcuni casi hanno significative difficoltà di apprendimento.
~Mark Trexler
Prima di tutto lasciatemi dire che grande cosa è questa! Voi tutti ci avete fornito un’opportunità di vita reale per utilizzare alcune delle lezioni di progettazione strutturale in modo realistico. Ho alcuni studenti davvero entusiasti di farlo.
~Stephen Marionneaux, insegnante di educazione tecnologica, Lexington, Kentucky
I miei studenti hanno usato il programma … bridge negli ultimi 3 o 4 anni. Lo adorano. È molto meglio di due programmi ‘commerciali’ che ho acquistato e usato in passato. Ogni volta che faccio un workshop di educazione tecnologica passo sempre informazioni sul programma bridge agli altri insegnanti.
~Phil Monty, Technology Education Teacher, Willington, CT
Apprezzo il vostro concorso perché aiuta a vedere le forze che agiscono sui particolari membri del ponte. Gli studenti dicono che il software è facile da usare e si divertono molto a progettare i ponti. Grazie per aver offerto loro questa opportunità.
~Debbie Bradford, Highland High School, Gilbert, AZ
Questo concorso e il software sono un ottimo modo per introdurre gli studenti all’idea dei compromessi di ingegneria. È un ottimo strumento.
~Norman Burtness, insegnante di fisica, West Hartford, CT