Traffic sa Trapiko sa Engineering
Ang aralin na ito ay nakatuon sa engineering sa likod ng mga sistema ng kontrol sa trapiko ng hangin. Nagtatrabaho ang mga mag-aaral sa mga koponan upang suriin ang data na nabuo para sa isang virtual na trapiko na sistema ng trapiko, at matukoy ang isang plano na ligtas na magdala ng tatlong mga eroplano sa pamamagitan ng isang itinakdang airspace.
- Alamin ang tungkol sa radar.
- Alamin ang tungkol sa teknolohiya ng kontrol sa trapiko sa hangin.
- Alamin ang tungkol sa engineering ng system.
- Alamin ang tungkol sa pagtutulungan at pagtatrabaho sa mga pangkat.
Mga Antas ng Edad: 11-18
Mga Materyal na Bumuo (Para sa bawat koponan)
Mga Kinakailangan na Materyales
- Internet access
- NASA Flight Simulator - https://atcsim.nasa.gov/
Disenyo Hamon
Ikaw ay isang pangkat ng mga inhinyero na nabigyan ng hamon ng pagsusuri ng kasalukuyang teknolohiya ng Air Traffic Control (ATC) - sa pamamagitan ng paggamit nito - at pagrerekomenda ng mga pagbabago sa engineering na maaaring gawing mas ligtas o mas mahusay ang ATC.
- Hatiin ang klase sa mga koponan ng 2-3.
- Ibigay ang worksheet ng Engineering Air Traffic at ibigay ang website ng NASA Flight Simulator https://atcsim.nasa.gov/
- Talakayin ang mga paksa sa Background Concepts Section. Isiping itanong sa mga estudyante kung nakakita na sila ng air control tower noong bumiyahe sila sa eroplano. Ano ang ilan sa mga bagay na kailangang alalahanin ng mga tao sa control tower?
- Suriin ang Proseso ng Disenyo ng Engineering at Hamon sa Disenyo.
- Ipaliwanag na ang mga mag-aaral ay gagana bilang isang koponan upang halos sakupin ang kontrol sa trapiko ng hangin sa Sector 33 sa Estados Unidos. Ang mga mag-aaral ay gagamit ng isang simulasi ng NASA (https://atcsim.nasa.gov/) upang magplano ng mga pagbabago sa ruta at / o bilis upang maipila ang tatlong mga eroplano upang maglakbay sila ng 3 nautical miles na hiwalay pagdating sa Modesto, CA (MOD).
Bilang karagdagan, ang oras ay kritikal, kaya ang huling eroplano ay dapat dumating sa lalong madaling panahon, at ang mga eroplano ay hindi dapat lumapit kaysa sa 2 nautical miles sa bawat isa.
- Ipahayag ang dami ng oras na mayroon sila upang makabuo ng isang plano (inirerekumenda na 1 oras).
- Gumamit ng isang timer o isang on-line na stopwatch (count down na tampok) upang matiyak na mananatili ka sa oras. www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Bigyan ang mga mag-aaral ng regular na "mga pagsusuri sa oras" upang manatili sila sa gawain. Kung nahihirapan sila, magtanong ng mga katanungan na magdadala sa kanila sa isang solusyon nang mas mabilis.
- Ang mga mag-aaral ay nakakatugon at nagkakaroon ng isang plano para sa paglutas ng mga landas at bilis ng kanilang sasakyang panghimpapawid.
- Ang mga koponan ay nagpapatupad ng kanilang mga plano at subukan ang simulator.
- Dapat kumpletuhin ng bawat koponan ang apat na pagtatangka sa problema at itala ang kanilang pinakamabilis na bilis ng pagkumpleto.
- Sinusuri ng bawat koponan ang kanilang mga resulta, at pagkatapos ay natutugunan upang makilala ang mga pagpapabuti na gagawin nilang engineer sa kasalukuyang interface sa pagitan ng radar at ng tao. Halimbawa, maaaring isaalang-alang ng mga mag-aaral ang mga pamantayan sa pagpili ng aling eroplano ang dapat na unang dumapo. Inirerekumenda ba nila ang isa na may pinakamaraming tao, ang may pinakamaliit na gasolina, o ang isa na may mas maraming tao na gumagawa ng mga sensitibong koneksyon sa flight sa oras?
- Bilang isang klase, talakayin ang mga katanungan sa pagmuni-muni ng mag-aaral.
- Para sa higit pang nilalaman sa paksa, tingnan ang seksyong "Digging Deeper".
Para sa mga advanced na mag-aaral sa high school
Isaalang-alang ang paggalugad ng Microsoft Flight Simulator Software (www.microsoft.com/en-us/p/avion-flight-simulator2015/9nblggh1p8lq#activetab=pivot:overviewtab)
Pagninilay ng Mag-aaral (notebook para sa engineering)
- Ano ang pinakamabilis na bilis ng iyong koponan sa paglutas ng problema sa kontrol sa trapiko sa hangin? Paano ito ihambing sa bilis ng iba pang mga koponan sa iyong klase?
- Anong mga pagpapahusay ang natukoy ng iyong koponan na dapat isaalang-alang ng mga inhinyero na idagdag sa interface ng radar? Ano ang mga problemang sa palagay mo ay malulutas ng mga na-engineered na pagpapabuti?
- Ang software at hardware na ginamit sa computing at data system ay madalas na muling ininhinyero. Maglista ng ilang mga halimbawa sa iyong silid-aralan o paaralan ng kagamitan na nagbago sa nakaraang ilang taon? Anong mga problema sa palagay mo ang sinusubukan ng mga inhinyero na tugunan sa pamamagitan ng kanilang bagong disenyo?
- Talakayin bilang isang koponan kung ano sa tingin mo ang magiging paglalakbay kung ang lahat ng sumusuporta sa teknolohiya at engineering ay tinanggal. Ilarawan kung paano magbabago ang isang paglalakbay sa buong bansa sa mga tuntunin ng oras, gastos, at ginhawa.
- Paano pa makokontrol ang trapiko sa hangin? Isaalang-alang ang paggamit ng mga pandaigdigang sistema ng pagpoposisyon, simpleng mga kontrol sa visual, at iba pang mga pamamaraan. Anong sistema o kombinasyon ng mga kasalukuyang system sa palagay mo ang pinakaligtas?
Pagbabago ng Oras
Ang aralin ay maaaring gawin sa kasing liit ng 1 panahon ng klase para sa mga matatandang mag-aaral. Gayunpaman, upang matulungan ang mga mag-aaral mula sa pakiramdam na nagmamadali at upang matiyak ang tagumpay ng mag-aaral (lalo na para sa mga mas batang mag-aaral), hatiin ang aralin sa dalawang panahon na nagbibigay sa mga mag-aaral ng mas maraming oras upang mag-utak, subukan ang mga ideya at tapusin ang kanilang disenyo. Isagawa ang pagsubok at debrief sa susunod na panahon ng klase.
Teknolohiya ng Sistema ng Pagkontrol sa Trapiko ng Air
Ipinaliwanag ng ATC
Ang air traffic control (ATC) ay isang serbisyo na ibinigay ng mga ground-based Controller na nagdidirekta ng sasakyang panghimpapawid sa lupa at sa hangin. Pangunahing gawain ng isang tagakontrol ay paghiwalayin ang ilang mga sasakyang panghimpapawid - upang maiwasan ang kanilang paglapit sa bawat isa sa pamamagitan ng paggamit ng pag-ilid ng pag-ilid, patayo at paayon. Ang mga pangalawang gawain ay may kasamang pagtiyak sa maayos at mabilis na daloy ng trapiko at pagbibigay ng impormasyon sa mga piloto, tulad ng panahon, impormasyon sa pag-navigate at mga NOTAM (Mga Abiso sa Airmen).
Gumagawa ang Teknolohiya ng Pagkakaiba
Habang ang ilang trapiko sa hangin ay pinamamahalaan nang biswal, maraming mga teknolohiya ang ginagamit sa mga sistema ng kontrol sa trapiko ng hangin. Ginagamit ang pangunahin at pangalawang radar upang mapahusay ang "pang-situational na kamalayan" ng isang tagakontrol sa loob ng kanyang nakatalagang airspace, sapagkat ang lahat ng mga uri ng sasakyang panghimpapawid ay nagpapadala ng pangunahing mga pag-echo ng magkakaibang mga laki sa mga screen ng mga kumokontrol habang ang lakas ng radar ay napatalsik mula sa kanilang mga balat, at sagot ng sasakyang panghimpapawid na gamit ng transponder sa pangalawang interogasyon ng radar sa pamamagitan ng pagbibigay ng isang ID, isang altitude at / o isang natatanging callign. Ang ilang mga uri ng panahon ay maaari ring magparehistro sa radar screen. Ang mga input na ito, naidagdag sa data mula sa iba pang mga radar, ay naiugnay upang mabuo ang sitwasyon ng hangin. Ang ilang pangunahing pagproseso ay nangyayari sa mga radar track, tulad ng pagkalkula ng bilis ng lupa at mga heading ng magnetiko. Ang iba pang mga ugnayan sa mga elektronikong plano ng paglipad ay magagamit din sa mga tagakontrol sa mga modernong pagpapatakbo na sistema ng pagpapakita.
Paano Gumagana ang Radar
Ang Radar ay isang sistema na gumagamit ng mga electromagnetic na alon upang makilala ang saklaw, altitude, direksyon, o bilis ng parehong gumagalaw at naayos na mga bagay tulad ng sasakyang panghimpapawid, barko, sasakyang de-motor, pormasyon ng panahon, at lupain. Ang isang transmiter ay nagpapalabas ng mga alon ng radyo, na makikita ng target at napansin ng isang tatanggap, karaniwang sa parehong lokasyon tulad ng transmiter. Bagaman ang signal ng radyo na ibinalik ay kadalasang napakahina, ang mga signal ng radyo ay madaling mapalakas. Ginagamit ang radar sa maraming mga konteksto, kabilang ang pagtuklas ng meteorolohiko ng pag-ulan, kontrol sa trapiko sa himpapawid, pagtuklas ng pulisya ng mabilis na trapiko, at ng militar. Ang salitang RADAR ay nilikha noong 1941 bilang isang akronim para sa Radio Detection at Ranging. Ang akronim na ito ng pinagmulang Amerikano ay pinalitan ang dating ginamit na pagpapaikling British RDF (na nangangahulugang Paghahanap ng Direksyon sa Radyo).
Pagsukat ng Distansya
Ang isang paraan upang masukat ang distansya sa isang bagay ay upang magpadala ng isang maikling pulso ng signal ng radyo (electromagnetic radiation), at sukatin ang oras na kinakailangan upang bumalik ang repleksyon. Ang distansya ay isang kalahati ng produkto ng oras ng pag-ikot (dahil ang signal ay kailangang maglakbay sa target at pagkatapos ay bumalik sa tatanggap) at ang bilis ng signal. Dahil ang mga alon ng radyo ay naglalakbay sa bilis ng ilaw (186,000 milya bawat segundo o 300,000,000 metro bawat segundo), ang tumpak na pagsukat ng distansya ay nangangailangan ng mga electronics na may mahusay na pagganap. Ang isa pang anyo ng radar sa pagsukat ng distansya ay batay sa dalas ng modula. Ang paghahambing ng dalas sa pagitan ng dalawang signal ay mas tumpak, kahit na sa mas matandang electronics, kaysa sa pag-time ng signal. Sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas ng ibinalik na signal at paghahambing nito sa orihinal, ang pagkakaiba ay madaling masusukat. Ang pamamaraang ito ay maaaring magamit sa tuluy-tuloy na alon ng alon, at madalas na matatagpuan sa mga altimeter ng sasakyang panghimpapawid.
Global Radar Coverage
Dahil ang mga sentro ng trapiko ng hangin ay kumokontrol sa isang malaking lugar ng airspace, karaniwang gagamit sila ng long range radar na may kakayahang makita ang sasakyang panghimpapawid sa loob ng 200 nautical miles (370 km) ng radar antena. Sa US system, sa mas mataas na altitude, higit sa 90% ng US airspace ang sakop ng radar at madalas ng maraming radar system. Ang isang sentro ay maaaring mangailangan ng maraming mga radar system upang masakop ang airspace na nakatalaga sa kanila. Nagreresulta ito sa isang malaking halaga ng data na magagamit sa controller. Upang matugunan ito, ang mga system ng awtomatiko ay dinisenyo na pagsasama-sama ng data ng radar para sa controller. Kasama sa pagsasama-sama na ito ang pag-aalis ng mga dobleng pagbalik ng radar, tinitiyak ang pinakamahusay na radar para sa bawat lugar na pangheograpiya ay nagbibigay ng data, at ipinapakita ang data sa isang mabisang format. Ang ilang mga Air Navigation Service Provider (hal. Airservices Australia, Alaska Center, atbp.) Ay nagpapatupad ng Awtomatikong umaasa na Surveillance - Broadcast (ADS-B) bilang bahagi ng kanilang kakayahan sa pagsubaybay. Ang bagong teknolohiyang ito ay binabaligtad ang konsepto ng radar. Sa halip na "hanapin" ng radar ang isang target sa pamamagitan ng pagtatanong sa transponder, inililipat ng ADS ang posisyon ng sasakyang panghimpapawid nang maraming beses sa isang segundo. Ang ADS ay mayroon ding iba pang mga mode tulad ng mode na "kontrata" kung saan ang sasakyang panghimpapawid ay nag-uulat ng isang posisyon batay sa isang paunang natukoy na agwat ng oras. Ito ay makabuluhan sapagkat maaari itong magamit kung saan hindi posible na hanapin ang imprastraktura para sa isang radar system (hal sa paglipas ng tubig). Ang mga computerized radar display ay dinisenyo ngayon upang tanggapin ang mga input ng ADS bilang bahagi ng display. Habang umuunlad ang teknolohiyang ito, ang mga pamamaraan sa dagat ng ATC ay gawing makabago upang samantalahin ang mga benepisyong ibinibigay ng teknolohiyang ito.
Mga Pagsasaalang-alang sa Pandaigdigan
Ang Global Air Traffic Management (GATM) ay isang konsepto para sa komunikasyon, nabigasyon, pagsubaybay, at pamamahala sa trapiko batay sa satellite. Ang Federal Aviation Administration at ang International Civil Aviation Organization, isang espesyal na ahensya ng United Nations, ay nagtaguyod ng mga pamantayan ng GATM upang mapanatiling ligtas at mabisa ang paglalakbay sa himpapawid sa unting masikip na puwang ng hangin sa buong mundo. Ginagawa ang mga pagsisikap sa buong mundo upang maipatupad ang mga bagong teknolohiya na magpapahintulot sa GATM na mahusay na suportahan ang Mga Controller ng Trapiko ng Air. Ang pagkukusa ng Airservices Australia ADS-B ay isa sa mga pangunahing programa ng pagpapatupad sa larangang ito.
- Air Traffic Control System: Isang serbisyong ibinibigay ng mga controllers na nakabatay sa lupa na nagdidirekta ng sasakyang panghimpapawid sa lupa at sa himpapawid.
- Altitude: Taas sa ibabaw ng lupa o sa ibabaw ng dagat.
- Mga Limitasyon: Mga limitasyon sa materyal, oras, laki ng koponan, atbp.
- Mga Pamantayan: Mga kundisyon na dapat matugunan ng disenyo tulad ng kabuuang sukat nito, atbp.
- Mga Inhinyero: Mga Imbentor at tagalutas ng problema ng mundo. Dalawampu't limang pangunahing specialty ang kinikilala sa engineering (tingnan ang infographic).
- Proseso ng Disenyo ng Inhinyero: Ginagamit ng mga inhinyero ng proseso upang malutas ang mga problema.
- Engineering Habits of Mind (EHM): Anim na natatanging paraan na iniisip ng mga inhinyero.
- Pag-ulit: Ang pagsubok at muling pagdidisenyo ay isang pag-ulit. Ulitin (maraming pag-ulit).
- Prototype: Isang gumaganang modelo ng solusyon na susuriin.
- Radar (Radio Detection and Ranging): Isang system na gumagamit ng mga electromagnetic wave upang matukoy ang hanay, altitude, direksyon, o bilis ng parehong gumagalaw at nakapirming mga bagay tulad ng sasakyang panghimpapawid, barko, sasakyang de-motor, pagbuo ng panahon, at terrain.
Mga Koneksyon sa Internet
Simulator ng Trapiko sa himpapawid
NASA Hinaharap na Disenyo ng Paglipad
System Traffic Control System ng Traffic ng Air
Makinig sa mga live na air traffic control
International Civil Aviation Organization
Inirerekumendang Reading
Mga Batayan ng Pagkontrol sa Trapiko ng Air (ISBN: 0534393888)
Organisasyonal Simulation (Wiley Series sa Systems Engineering and Management) (ISBN: 0471681636)
Gawain sa Pagsulat
Sumulat ng isang sanaysay o isang talata tungkol sa kung paano sa tingin mo ang mga pagpapaunlad ng engineering sa kontrol sa trapiko ng hangin ay nakaapekto sa pandaigdigang ekonomiya. Isaalang-alang ang kakayahan para sa maraming mga tao at mga item na maglakbay nang mas mahusay.
Pagkahanay sa Mga Framework ng Kurikulum
tandaan: Ang mga plano sa aralin sa seryeng ito ay nakahanay sa isa o higit pa sa mga sumusunod na hanay ng mga pamantayan:
- Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Agham ng Estados Unidos (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
- Mga Susunod na Pamantayan sa Agham ng Henerasyon ng Estados Unidos (http://www.nextgenscience.org/)
- Mga Pamantayan sa International Technology Education Association para sa Teknikal na Pagbasa (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
- Pambansang Konseho ng Pambansang Mga Guro ng Matematika ng Estados Unidos at Pamantayan para sa Matematika sa Paaralan (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
- Mga Pamantayan sa Karaniwang Core ng Estado ng Estados Unidos para sa Matematika (http://www.corestandards.org/Math)
- Mga Pamantayan sa Agham ng Guro sa Computer K-12 Mga Pamantayan sa Agham ng Computer (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)
Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Pambansang Agham Baitang 5-8 (edad 10 - 14)
NILALAMAN PAMANTAYAN A: Agham bilang Pagtatanong
Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo
- Mga kinakailangang kakayahan upang magawa ang pang-agham na pagtatanong
- Mga pag-unawa tungkol sa pang-agham na pagtatanong
NILALAMAN PAMANTAYAN B: Agham Pisikal
Bilang isang resulta ng kanilang mga gawain, lahat ng mga mag-aaral ay dapat na bumuo ng isang pag-unawa sa
- Mga galaw at puwersa
NILALAMAN STANDARD E: Agham at Teknolohiya
Bilang isang resulta ng mga aktibidad sa mga marka 5-8, lahat ng mga mag-aaral ay dapat na bumuo
- Mga kakayahan ng disenyo ng teknolohikal
- Mga pag-unawa tungkol sa agham at teknolohiya
NILALAMAN PAMANTAYAN F: Agham sa Personal at Pananaw ng Panlipunan
Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa
- Agham at teknolohiya sa lipunan
Mga Pamantayan sa Edukasyon sa Pambansang Agham Baitang 9-12 (edad 14-18)
NILALAMAN PAMANTAYAN A: Agham bilang Pagtatanong
Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo
- Mga kinakailangang kakayahan upang magawa ang pang-agham na pagtatanong
- Mga pag-unawa tungkol sa pang-agham na pagtatanong
NILALAMAN STANDARD E: Agham at Teknolohiya
Bilang resulta ng mga aktibidad, lahat ng mag-aaral ay dapat na bumuo
- Mga kakayahan ng disenyo ng teknolohikal
- Mga pag-unawa tungkol sa agham at teknolohiya
NILALAMAN PAMANTAYAN F: Agham sa Personal at Pananaw ng Panlipunan
Bilang isang resulta ng mga aktibidad, ang lahat ng mga mag-aaral ay dapat magkaroon ng pag-unawa sa
- Agham at teknolohiya sa mga hamon sa lokal, pambansa, at pandaigdigan
Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon Baitang 3-5 (Ages 8-11)
Ang mga mag-aaral na nagpapakita ng pag-unawa ay maaaring:
- 4-PS3-1. Gumamit ng katibayan upang makabuo ng isang paliwanag na nauugnay sa bilis ng isang bagay sa enerhiya ng bagay na iyon.
Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon Baitang 3-5 (Ages 8-11)
Disenyo sa Engineering
Ang mga mag-aaral na nagpapakita ng pag-unawa ay maaaring:
- 3-5-ETS1-1. Tukuyin ang isang simpleng problema sa disenyo na sumasalamin sa isang pangangailangan o nais na may kasamang tinukoy na pamantayan para sa tagumpay at mga hadlang sa mga materyales, oras, o gastos.
- 3-5-ETS1-2. Bumuo at ihambing ang maraming mga posibleng solusyon sa isang problema batay sa kung gaano kahusay na maabot ng bawat isa ang mga pamantayan at hadlang ng problema.
- 3-5-ETS1-3. Magplano at magsagawa ng patas na mga pagsubok kung saan kinokontrol ang mga variable at ang mga puntos ng kabiguan ay isinasaalang-alang upang makilala ang mga aspeto ng isang modelo o prototype na maaaring mapabuti.
Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon Baitang 6-8 (Ages 11-14)
Disenyo sa Engineering
Ang mga mag-aaral na nagpapakita ng pag-unawa ay maaaring:
- MS-ETS1-2 Nasusuri ang nakikipagkumpitensya na mga solusyon sa disenyo gamit ang isang sistematikong proseso upang matukoy kung gaano nila natutugunan ang mga pamantayan at hadlang ng problema.
Susunod na Mga Pamantayan sa Agham ng Henerasyon Baitang 9-12 (Ages 14-18)
Disenyo sa Engineering
- HS-ETS1-4. Gumamit ng isang simulasi sa computer upang ma-modelo ang epekto ng mga iminungkahing solusyon sa isang komplikadong problema sa totoong mundo na may maraming pamantayan at hadlang sa mga pakikipag-ugnayan sa loob at sa pagitan ng mga system na nauugnay sa problema.
Mga Prinsipyo at Pamantayan para sa Matematika sa Paaralan (edad 11 - 14)
Mga Numero at Operasyon
- Kalkulahin ang pagkalkula at gumawa ng makatuwirang mga pagtatantya
- Bumuo, pag-aralan, at ipaliwanag ang mga pamamaraan para sa paglutas ng mga problema na may kinalaman sa mga sukat, tulad ng pag-scale at paghahanap ng katumbas na mga ratios.
Algebra
- Gumamit ng mga modelo ng matematika upang kumatawan at maunawaan ang mga ugnayan sa dami.
- Modelo at malutas ang mga problemang ayon sa konteksto gamit ang iba't ibang mga representasyon, tulad ng mga grap, talahanayan, at mga equation.
Pagsukat
- Maglapat ng naaangkop na mga diskarte, tool, at formula upang matukoy ang mga sukat.
- Malutas ang mga simpleng problema na kinasasangkutan ng mga rate at nagmula sa mga sukat para sa mga naturang katangian tulad ng bilis at density.
Paglutas ng Problema
- Malutas ang mga problemang lumitaw sa matematika at iba pang mga konteksto.
- Ilapat at iakma ang iba't ibang mga diskarte upang malutas ang mga problema.
Mga Prinsipyo at Pamantayan para sa Matematika sa Paaralan (edad 11 - 14) (patuloy)
Connections
- Kilalanin at ilapat ang matematika sa mga konteksto sa labas ng matematika.
Pagkatawan
- Piliin, ilapat, at isalin sa mga representasyong matematika upang malutas ang mga problema.
- Gumamit ng representasyon upang i-modelo at bigyang kahulugan ang mga phenomena ng pisikal, panlipunan, at matematika.
Algebra
- Pag-aralan ang pagbabago sa iba't ibang mga konteksto.
- Tinatayang at binibigyang kahulugan ang mga rate ng pagbabago mula sa grapikal at numerong data.
Paglutas ng Problema
- Malutas ang mga problemang lumitaw sa matematika at iba pang mga konteksto.
- Ilapat at iakma ang iba't ibang mga diskarte upang malutas ang mga problema.
Connections
- Kilalanin at ilapat ang matematika sa mga konteksto sa labas ng matematika.
Pagkatawan
- Piliin, ilapat, at isalin sa mga representasyong matematika upang malutas ang mga problema.
Mga Karaniwang Core na Pamantayan sa Estado para sa Matematika sa Paaralan: Nilalaman (edad 10-14)
Mga Ratio at Proporsyonal na Mga Pakikipag-ugnay
- Pag-aralan ang proporsyonal na mga ugnayan at gamitin ang mga ito upang malutas ang mga problema sa totoong-mundo at matematika.
- CCSS.Math.Kalooban.7.RP.A.1 Kalkulahin ang mga rate ng yunit na nauugnay sa mga ratios ng mga praksiyon, kabilang ang mga ratio ng haba, mga lugar at iba pang mga dami na sinusukat sa katulad o iba't ibang mga yunit. Halimbawa
Mga Pamantayan para sa Teknikal na Pagbasa at Pagsulat - Lahat ng Edad
Ang Kalikasan ng Teknolohiya
- Pamantayan 1: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa mga katangian at saklaw ng teknolohiya.
- Pamantayan 2: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa pangunahing mga konsepto ng teknolohiya.
- Pamantayan 3: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa mga ugnayan sa mga teknolohiya at mga koneksyon sa pagitan ng teknolohiya at iba pang larangan ng pag-aaral.
Teknolohiya at Lipunan
- Pamantayan 4: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa mga epekto sa kultura, panlipunan, pang-ekonomiya, at pampulitika ng teknolohiya.
- Pamantayan 6: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa papel ng lipunan sa pag-unlad at paggamit ng teknolohiya.
Disenyo
- Pamantayan 9: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng isang pag-unawa sa disenyo ng engineering.
- Pamantayan 10: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng pag-unawa sa papel na ginagampanan ng pag-troubleshoot, pagsasaliksik at pag-unlad, pag-imbento at pagbabago, at pag-eksperimento sa paglutas ng problema.
Mga Kakayahan para sa isang Teknikal na Mundo
- Pamantayan 12: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng mga kakayahan upang magamit at mapanatili ang mga teknolohikal na produkto at system.
- Pamantayan 13: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng mga kakayahan upang masuri ang epekto ng mga produkto at system.
Ang Dinisenyo na Daigdig
- Pamantayan 17: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng isang pag-unawa sa at magagawang pumili at gumamit ng mga teknolohiya ng impormasyon at komunikasyon.
- Pamantayan 18: Ang mga mag-aaral ay bubuo ng isang pag-unawa sa at magagawang pumili at gumamit ng mga teknolohiya sa transportasyon.
Ikaw ay isang pangkat ng mga inhinyero na nabigyan ng hamon ng pagsusuri ng kasalukuyang teknolohiya ng Air Traffic Control (ATC) - sa pamamagitan ng paggamit nito - at pagrerekomenda ng mga pagbabago sa engineering na maaaring gawing mas ligtas o mas mahusay ang ATC.
Phase ng Paghahanda
- Suriing muli ang iba`t ibang Mga Sangguni ng sanggunian ng Mag-aaral.
Phase ng Pananaliksik
- Ngayong ang iyong koponan ay may pag-unawa sa engineering at mga teknolohiya na ginagamit ng mga tagakontrol ng trapiko sa hangin, gagana ka bilang isang koponan upang halos sakupin ang kontrol sa trapiko ng hangin sa Sector 33 sa Estados Unidos gamit ang isang simulasyong NASA sa www.atcsim.nasa .gov upang magplano ng ruta at / o bilis ng mga pagbabago upang pumila ng tatlong mga eroplano upang ang mga eroplano ay naglalakbay ng 3 nautical miles na hiwalay pagdating sa Modesto, CA (MOD). Bilang karagdagan, ang oras ay kritikal, kaya ang huling eroplano ay dapat dumating sa lalong madaling panahon, at ang mga eroplano ay hindi dapat lumapit kaysa sa 2 nautical miles sa bawat isa.
- Makilala bilang isang koponan upang makabuo ng isang plano para sa paglutas ng mga landas at bilis ng kanilang sasakyang panghimpapawid.
Yugto ng Simulator
- Ipatupad ngayon ang iyong mga plano at subukan ang simulator. Ang iyong koponan ay magkakaroon ng apat na pagtatangka sa problema at itala ang iyong apat na bilis ng pagkumpleto sa kahon sa ibaba:
Kailangan ng Oras | Estratehiya | Obserbasyon | |
Pagtatangka 1 | |||
Pagtatangka 2 | |||
Pagtatangka 3 | |||
Pagtatangka 4 |
Yugto ng Pagsusuri / Rekomendasyon
- Susunod, suriin ang mga resulta ng iyong koponan, at talakayin kung ano ang inirerekumenda ng iyong "koponan sa engineering" na baguhin sa kasalukuyang interface sa pagitan ng radar at ng tao. Marahil naisip mo na kailangan mo ng karagdagang impormasyon upang makapagpasya tungkol sa kung aling eroplano ang magpapabagal o magpapabilis, o nais mo ng iba`t ibang mga tool na maaaring magawang programa ng mga inhinyero ng software upang gawing mas ligtas o mas mahusay ang pagpapaandar ng ATC. Halimbawa, makakatulong ba ang natitirang gasolina sa isang eroplano sa iyong pasya?
Kumpletuhin ang isang worksheet ng pagsusuri / pagsasalamin, at ipakita ang iyong mga plano sa pagpapabuti ng ATC sa klase.
Gamitin ang worksheet na ito upang suriin ang mga resulta ng iyong koponan sa aralin sa Vertical Engineering:
- Ano ang pinakamabilis na bilis ng iyong koponan sa paglutas ng problema sa kontrol sa trapiko sa hangin? Paano ito ihambing sa bilis ng iba pang mga koponan sa iyong klase?
- Anong mga pagpapahusay ang natukoy ng iyong koponan na dapat isaalang-alang ng mga inhinyero na idagdag sa interface ng radar? Ano ang mga problemang sa palagay mo ay malulutas ng mga na-engineered na pagpapabuti? Kumpletuhin sa kahon sa ibaba:
Natukoy ang Suliranin sa Umiiral na Sistema | Mungkahing Mga Pagpapabuti sa Engineering |
1.
|
|
2.
|
|
3.
|
- Ang software at hardware na ginamit sa computing at data system ay madalas na muling ininhinyero. Maglista ng ilang mga halimbawa sa iyong silid-aralan o paaralan ng kagamitan na nagbago sa nakaraang ilang taon? Anong mga problema sa palagay mo ang sinusubukan ng mga inhinyero na tugunan sa pamamagitan ng kanilang bagong disenyo?
- Talakayin bilang isang koponan kung ano sa tingin mo ang magiging paglalakbay kung ang lahat ng sumusuporta sa teknolohiya at engineering ay tinanggal. Ilarawan kung paano magbabago ang isang paglalakbay sa buong bansa sa mga tuntunin ng oras, gastos, at ginhawa.
- Paano pa makokontrol ang trapiko sa hangin? Isaalang-alang ang paggamit ng mga pandaigdigang sistema ng pagpoposisyon, simpleng mga kontrol sa visual, at iba pang mga pamamaraan. Anong sistema o kombinasyon ng mga kasalukuyang system sa palagay mo ang pinakaligtas?