Overzicht
De Bridge Designer is een gratis educatief softwarepakket dat is ontworpen om leerlingen van middelbare scholen een realistische inleiding te geven in de techniek door middel van het ontwerpen van een stalen verkeersbrug.
De Bridge Designer heeft de uitstraling van een standaard computer-aided design (CAD)-pakket, maar is veel eenvoudiger in het gebruik. De software leidt de gebruiker door de processen van:
- het grafisch maken van een constructiemodel;
- het definiëren van het materiaal en de mechanische eigenschappen van elk onderdeel in de constructie;
- het uitvoeren van een gesimuleerde belastingstest van de constructie om te bepalen of deze sterk genoeg is om een standaard, volgens de norm gespecificeerde snelwegbelasting te dragen;
- het tonen van een 3D-animatie van de belastingstest, met leden met kleurcodering om spanning (blauw) en compressie (rood) aan te geven;
- het grafisch wijzigen van het ontwerp om eventuele ontoereikend ontworpen leden te versterken; en
- het minimaliseren van de kosten van het ontwerp, door de eigenschappen van de leden aan te passen of de geometrie van de structuur te wijzigen.
De integrale simulatie-, animatie- en real-time kostenberekeningsfuncties van The Bridge Designer verbeteren het leerproces door on-demand feedback te geven. Met een enkele klik op de knop kan de gebruiker bepalen of het ontwerp succesvol is (d.w.z. of het de belastingstest doorstaat) en of het optimaal is (d.w.z. of de kosten zo laag mogelijk zijn). Het maken van een succesvol ontwerp is eenvoudig, maar het maken van een optimaal ontwerp is een hele uitdaging. De software biedt dus een ingenieursontwerp-ervaring die haalbaar is voor kinderen vanaf de vierde klas, maar nog steeds geschikt is voor technologisch onderlegde middelbare scholieren en studenten.
Steve Ressler ontwikkelde de eerste editie van de Bridge Designer, als onderdeel van een groter project om een landelijke internet-gebaseerde ontwerpwedstrijd voor middelbare scholieren en studenten te creëren. Omdat deze eerste editie was geschreven in de programmeertaal Visual Basic, kon het alleen worden uitgevoerd op Windows-computers. Maar in 2011 herschreef Steve’s broer Gene Ressler (voormalig hoofd van de afdeling elektrotechniek en computerwetenschappen van West Point) het pakket in Java, zodat het zowel op Windows- als Mac-machines kon worden uitgevoerd. Gene zette de Bridge Designer ook op als een open source project op SourceForge.
Download
Je kunt de Bridge Designer 2016 downloaden van de Bridge Designer website.
Testimonials
Ik wilde je even laten weten wat een geweldig, leerzaam en gebruiksvriendelijk programma dit is voor leerlingen van de middelbare school. Alle vijftig zesdeklassers waren in staat om zelfstandig een werkende brug te ontwerpen binnen twintig minuten van individuele werktijd. Deze sessie motiveerde velen om het programma thuis te downloaden en in hun eigen tijd verder te werken en te wedijveren. De onmiddellijke feedback die de wedstrijd geeft over de individuele stand is fantastisch. Het bouwen van bruggen heeft ook ingang gevonden in andere klassen van de school. Leerlingen blijven in de pauze binnen om te ontwerpen en ook de wiskundeleerlingen hebben het programma in hun lessen geïntegreerd. Ik wilde u graag laten weten hoe succesvol het programma op onze school is en hoeveel enthousiasme het heeft losgemaakt. Ik weet niet of we winnaars (!) zullen voortbrengen, maar er zijn zeker veel meer enthousiaste ingenieurs op onze school! ~Elizabeth Lenox, Leraar, Holy Trinity School, Washington, D.C.
is een fantastisch simulatieprogramma voor ingenieurs dat leerlingen in staat stelt de uitdagingen van een efficiënt constructief ontwerp te ervaren. Zij hebben geleerd over de wetenschap van krachten en belastingen, het belang van kosten als overweging en ik heb de software een onschatbaar onderwijsmiddel gevonden.
~James Savage, Docent Techniekonderwijs, Angola, IN
Uw bruggenbouwsoftware is zo superieur aan elk van de commerciële programma’s dat het het standaardprogramma in het hele district is geworden. Bedankt voor het delen.
~ Barry Blutreich, Computerleraar, Yonkers, NY
Dit is een geweldige manier om deze jonge kinderen kennis te laten maken met constructie, basis brugontwerp, technologie en onderzoek. Ik waardeer het echt!
~Dr. Michael Edmondson, hoofdleraar, Science Department, Northside High School
Wanneer ik mijn klas meeneem naar het computerlokaal, zijn ze altijd bezig met de wedstrijd, zelfs in die mate dat ze hun pauze van 5 minuten tussen de lessen overslaan wanneer we twee natuurkundelessen achter elkaar hebben. Ze vinden het programma echt leuk.
~John Parnell, Leraar Natuurkunde
Ik dank u voor het geweldige stukje software dat u hebt gemaakt en de prachtige toepassing die het biedt voor mijn leerlingen en hun leerproces. Bedankt voor uw tijd en het uitstekende hulpmiddel dat u voor leraren hebt gemaakt. Mijn leerlingen hebben echt veel geleerd over techniek en sommigen overwegen het zelfs als beroepskeuze.
~Ben Curry, leraar natuurkunde, Yucca Valley, CA
Het is voor mij een enorme hulpbron gebleken, niet alleen bij het onderwijzen van technische concepten, maar ook bij het creëren van enthousiasme bij de leerlingen.
~David Honea, leraar techniek, W.G. Enloe Magnet High School
De software is een groot succes in ons programma op de middelbare school en ik ben van plan om de software aan onze leerlingen op de middelbare school te introduceren. Vergeet niet dat dit allemaal gebeurt met kinderen die in sommige gevallen aanzienlijke leerproblemen hebben.
~Mark Trexler
Laat me eerst zeggen wat een geweldig iets dit is! Jullie hebben ons allemaal een echte kans gegeven om sommige lessen op een realistische manier te gebruiken. Ik heb een aantal leerlingen echt opgepompt om dit te doen.
~Stephen Marionneaux, Docent Techniekonderwijs, Lexington, Kentucky
Mijn leerlingen gebruiken het … brugprogramma nu al 3 of 4 jaar. Ze vinden het geweldig. Het is veel beter dan twee ‘commerciële’ programma’s die ik in het verleden heb gekocht en gebruikt. Wanneer ik een workshop in technologie-educatie geef, deel ik altijd informatie over het bridgeprogramma uit aan andere leraren.
~Phil Monty, leraar technologie-educatie, Willington, CT
Ik waardeer uw wedstrijd omdat het helpt de krachten te zien die op de specifieke leden van de brug werken. De leerlingen zeggen dat de software gebruikersvriendelijk is en dat ze veel plezier hebben bij het ontwerpen van de bruggen. Bedankt dat u hun deze mogelijkheid biedt.
~Debbie Bradford, Highland High School, Gilbert, AZ
Deze wedstrijd en de software zijn een geweldige manier om leerlingen te laten kennismaken met het idee van technische afwegingen. Het is een geweldig hulpmiddel.
~Norman Burtness, leraar natuurkunde, West Hartford, CT