Ushbu darsda talabalar muhandislar qadoqlarni loyihalash talablarini qanday ishlab chiqishini o'rganadilar va paket yoki mahsulot dizayni ishlab chiqishda muhandislar e'tiborga olishlari kerak bo'lgan tashqi stresslarni baholash uchun jamoada ishlashadi. Talabalar reja tuzadilar, materiallarni tanlaydilar, paketlarini ishlab chiqaradilar, sinovdan o'tkazadilar va natijalarini baholaydilar.
- Muhandislik mahsulotlarini rejalashtirish va dizayni haqida bilib oling.
- Jamiyat ehtiyojlarini qondirish haqida bilib oling.
- Jamoa ishlash va guruhlarda ishlash haqida ma'lumot oling.
Yosh darajasi: 8 - 18
Dars rejasi taqdimoti
Materiallar va tayyorlash
Qurilish materiallari (har bir jamoa uchun)
Kerakli materiallar
- Kartoshka yong'og'i (Pringles® yoki Lay's Stax® eng yaxshi ishlaydi)
Muqobil materiallar
- Qog'oz / kartochka
- Karton
- String
- Paxta to'plari
- Plastik qoplama
- To'qimalar yoki qog'oz sochiqlar
- Tish iplari
- Popsikul tayoqlari
Sinov materiallari
- Katta quti
Sinov materiallari va jarayoni
Materiallar
- Katta quti
jarayon
- Har bir jamoa bitta to'plamni ishlab chiqadi va quradi va uni guruh ichida uloqtirib sinovdan o'tkazadi.
- Sinov natijalariga ko'ra, har bir jamoa oxirgi sinov jarayonida ishlatiladigan ikkinchi paketni yaratishi kerak.
- Har bir jamoa o'z paketini jamoa nomi bilan etiketlashi kerak
- So'ngra barcha paketlar to'planib, bitta katta qutiga joylashtirilishi kerak va butun sinf xatlar atrofidagi qutini "urish" da qatnashishi kerak.
- "Box bumping" testi tugagandan so'ng, jamoalar o'z paketlarini to'plashlari va chiplarini tekshirish uchun ularni ochishlari kerak. Har bir jamoa quyidagilarga asoslanib ballarni qayd etishi kerak:
- Har bir paket uchun quyidagi uchta o'lchovni bajarish kerak:
- Paket massasi kilogramm / untsiya bilan kamida 3 ta muhim ko'rsatkichga qadar.
- Paket hajmi kamida 3 ta muhim raqamga kub santimetr / dyuymda.
- Quyidagi shkaladagi chipning buzilmaganligi:
- 100 ball: yangi, mukammal 50 ball kabi: ozgina shikastlangan; darz ketgan, ammo baribir bitta bo'lakda 10 ball: 2 - 5 donada 5 ball: 6-20 bo'lakda singan
- 1 nuqta: 20 dan ortiq bo'laklarga bo'lingan yoki maydalangan
- Eng yaxshi to'purar jamoani aniqlash uchun har bir paket uchun umumiy balni aniqlang. Quyidagi tenglamadan foydalaning:
- Umumiy bal = Zo'ravonlik ballari massaga (kg) hajmdan (kub) marta bo'linadi
- Misol: a. massasi = 0.145 kg b. hajmi = 240 cc c. daxlsizlik darajasi = 100
- Umumiy bal: (c) 100 / [(a) 0.145 kg x (b) 240 cc] = 2.87
- Har bir paket uchun quyidagi uchta o'lchovni bajarish kerak:
Haqiqiy dunyo dasturlari
Paket muhandisi nima qiladi? Paket muhandislari nima bilan shug'ullanayotganini ko'rib chiqing. (Video 2:18)
Manba: Design Squad Global YouTube kanali
Siz eyishingiz mumkin bo'lgan qadoqlarmi? Ha, tadqiqotchilar chiqindilarni qutulish mumkin bo'lgan qadoqlash bilan kamaytirish usullarini ishlab chiqmoqdalar. (Video 2:02)
Manba: Amerika Kimyoviy Jamiyati YouTube kanali
Dizayn muhandislik tanlovi
Dizayn chaqiruvi
Siz kundalik materiallardan foydalangan holda eng kichik, eng engil paketni loyihalashtirishda qiyinchilik tug'diradigan ishlab chiqarish muhandislari guruhisiz. Paket bitta kartoshka kartoshkasini pochta xizmati orqali jo'natilishi kerak bo'lsa himoya qilish uchun ishlab chiqilgan bo'lishi kerak.
Mezonlar
- Mumkin bo'lgan eng kichik, engil paketni loyihalash
- Siz chiplarni yemaysiz!
Cheklovlar
- Faqat taqdim etilgan materiallardan foydalanishi mumkin.
- Ishlatilmaydigan materiallar boshqa jamoalar bilan bo'lishilishi yoki materiallar sotilishi mumkin.
Faoliyat ko'rsatmalari va protseduralari
tartib
- Sinfni 2-4 kishidan iborat jamoalarga ajrating.
- "Ship Chip" ishchi varag'ini, shuningdek, eskizlarni chizish uchun ba'zi varaqlarni tarqatib yuboring.
- Fon tushunchalari bo'limidagi mavzularni muhokama qiling.
- Muhandislik loyihalash jarayoni, dizayndagi da'vo, mezon, cheklovlar va materiallarni ko'rib chiqing. Agar vaqt imkon bersa, dizayn bo'yicha sinov o'tkazishdan oldin "Haqiqiy dunyo dasturlari" ni ko'rib chiqing.
- Talabalarga aqliy hujumni boshlash va o'z dizaynlarini eskizlarini tuzishni boshlashdan oldin, ulardan quyidagilarni ko'rib chiqishni iltimos qiling:
• Qadoqning hajmi jo'natilayotgan buyum bilan qanday bog'liqligi.
• Paket hajmi va vazni, pochta aloqasi talablariga va etkazib berish narxlariga qanday ta'sir qiladi.
• Yuk tashish paytida og'ir qutilar to'plamining pastki qismida joylashgan bo'lsa, sizning to'plamingiz qanchalik omon qoladi. - Har bir jamoani o'z materiallari bilan ta'minlang.
- Talabalar kartoshka chipini pochta orqali jo'natish paytida himoya qiladigan paketni ishlab chiqishi kerakligini tushuntiring.
- Loyihalash va qurish uchun qancha vaqt kerakligini e'lon qiling (1 soat tavsiya etiladi).
- Vaqtni ushlab turish uchun taymer yoki on-layn sekundomerdan foydalaning (hisoblash vaqti xususiyati). (www.online-stopwatch.com/full-screen-stopwatch). Talabalarga muntazam ravishda "vaqt tekshiruvlarini" berib turing, shunda ular vazifalarini bajarishda davom etadilar. Agar ular qiynalayotgan bo'lsa, ularni tezroq echimga olib boradigan savollar bering.
- Talabalar uchrashadilar va chiplarni qadoqlash rejasini tuzadilar. Ular kerakli materiallar to'g'risida kelishib oladilar, o'zlarining rejalarini yozadilar / chizadilar va o'zlarining rejalarini sinfga taqdim etadilar. Jamoalar o'zlarining ideal qismlari ro'yxatini ishlab chiqish uchun boshqa jamoalar bilan cheksiz materiallar bilan savdo qilishlari mumkin.
- Jamoalar o'zlarining dizaynlarini tuzadilar.
- Paket dizaynini sinab ko'ring (Sinov materiallari va jarayonlar bo'limiga qarang) Baholash jarayonini boshqarish uchun jadvaldan foydalaning.
- Sinf sifatida talabaning mulohaza savollarini muhokama qiling.
- Mavzu bo'yicha ko'proq tarkibni "Haqiqiy dunyo dasturlari" va "Chuqurroq qazish" bo'limlariga qarang.
Talaba aksi (muhandislik daftarchasi)
- Sizningcha, eng yaxshi umumiy ballga ega bo'lgan to'plam dizaynining qaysi jihati uning muvaffaqiyatiga olib keladi deb o'ylaysiz?
- Agar sizda ushbu loyihani takroran amalga oshirish imkoniyati bo'lganida, sizning jamoangiz boshqacha nima qilgan bo'lar edi?
Vaqtni o'zgartirish
Kattaroq o'quvchilar uchun darsni 1 ta dars davrida bajarish mumkin. Biroq, o'quvchilarga shoshqaloqlik his qilishiga yordam berish va o'quvchilarning muvaffaqiyatini ta'minlash uchun (ayniqsa yosh o'quvchilar uchun), darsni ikki davraga bo'linib, o'quvchilarga aqliy hujum qilish, g'oyalarni sinab ko'rish va ularning dizaynini yakunlash uchun ko'proq vaqt ajrating. Keyingi sinf davrida test sinovlari va hisobotlarni o'tkazing.
Muhandislik dizayni jarayoni
Fon tushunchalari
Ishlab chiqarish muhandislari nima qiladilar?
gvictoria-bigstock.com
Ishlab chiqarish muhandislari ko'pincha jamoalarda ishlaydi. Ular tez-tez boshqa muhandislar va boshqa muhandislar bilan uchrashib, ishlab chiqarish jarayoni, maqsadlari va hozirgi holatini ko'rib chiqadilar. Ishlab chiqarish muhandislari ishchi kuchini rejalashtirish va ishlatishda, ish oqimida va ishlab chiqarish jarayoni uchun dizayn va makonni rejalashtirishda ishtirok etishi mumkin. Ular mahsulotni rejalashtirishda ishtirok etishi mumkin, natijada mahsulotni ishlab chiqarish uchun talab qilinadigan narsalarga e'tibor berish bilan original mahsulot dizayniga kirishni ta'minlaydi. Ularning ishlab chiqarish samaradorligi bo'yicha tajribasi mahsulotni loyihalashda va qadoqlashni rejalashtirishda yordam beradi. Muhandislik menejmenti bo'yicha akkreditatsiyadan o'tgan diplomga ega bo'lgan bitiruvchilar ham qadoqlash muhandisligi bilan shug'ullanishlari mumkin. Ular aksariyat sanoat tarmoqlarida, xususan, muvaffaqiyatni ta'minlash uchun keng miqyosli tashkilot va rejalashtirishni talab qiladigan yirik loyihalar yoki dasturlarda ishlaydi. Muhandislik menejmenti talabalari buxgalteriya, moliya, marketing, operatsiyalarni boshqarish, umumiy menejment, strategik menejment, texnologiyalarni boshqarish, sanoat va sifat muhandisligi, ishlab chiqarish va qadoqlash muhandisligi kabi kurslarda qatnashadilar.
Qadoqlash imkoniyatlari
AlexLMX-bigstock.com
Muhandislar ko'pincha mahsulotni qadoqlashni talab qilishda marketing, sotish va ehtimol ijodiy bo'lim bilan ishlashadi. Yaxshi qadoqlash mahsulotni himoya qilishi, mahsulotni ko'chirish, jo'natish yoki saqlash paytida har qanday zararni bartaraf etishi, shuningdek, uni iste'molchilar muhitida, masalan, oziq-ovqat do'koni, apparat do'koni yoki universal do'konda namoyish etilishi kerak bo'lsa, mahsulotni jozibador qilishi kerak. Shu sababli, qadoqlash mahsulotni loyihalash va muhandislik jarayonining muhim qismidir va muhandislar tashqi ko'rinishini, funktsiyasini va xarajatlarini o'z ichiga olgan ko'plab omillarni hisobga olishlari kerak.
Materiallarni tanlash
Muhandislar mahsulotlarni va ular jo'natiladigan yoki namoyish etiladigan paketni loyihalashda turli xil materiallarning chidamliligi, narxi va ishlash ko'rsatkichlarini hisobga olishlari kerak. Ko'pgina omillar qaysi materiallardan foydalanilishini aniqlashga yordam beradi, masalan, mahsulot mahsulotga qancha vaqt bo'lishini, mahsulot qanchalik nozik va qimmat ekanligi va harorat yoki namlikka ta'sir qilish mahsulotning ishlashiga ta'sir qilishi mumkinmi.
Lug'at
- Cheklovlar: Materiallar, vaqt, jamoaning kattaligi va boshqalar bilan bog'liq cheklovlar.
- Mezonlar: Dizaynning umumiy hajmi kabi qondirishi kerak bo'lgan shartlar va boshqalar.
- muhandislar: Dunyo ixtirochilari va muammolarni hal qiluvchilar. Yigirma beshta asosiy mutaxassislik muhandislik sohasida tan olingan (infografikaga qarang).
- Muhandislik dizayni jarayoni: Jarayon muhandislari muammolarni hal qilishda foydalanadilar.
- Aqlning muhandislik odatlari (EHM): Muhandislar o'ylaydigan oltita noyob usul.
- Takrorlash: Sinov va qayta tuzish - bu bitta takrorlash. Takrorlang (bir nechta takrorlash).
- Ishlab chiqarish bo'yicha muhandis: ishlab chiqarish tizimlarini yoki tegishli jarayonlarni loyihalash, birlashtirish yoki takomillashtirish.
- Mass: Gramm (g) yoki kilogramm (kg) bilan o'lchangan vazn.
- Prototype: Sinab ko'riladigan eritmaning ishchi modeli.
-
ovoz: Kub sm bilan o'lchangan o'lcham. Ob'ektning balandligi bo'yicha uzunligini kengligi bo'yicha hisoblash.
Chuqurroq qazish
Internet aloqasi
- Federal Express qadoqlash bo'yicha ko'rsatmalar
- AQSh pochta xizmati - to'plamni qanday tayyorlash kerak
Tavsiya qilingan o'qish
- Paket dizayni (ISBN: 9057680440)
- Muvaffaqiyatli oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash dizayni (ISBN: 2940361339)
- Maxsus qadoqlash dizaynlari (ISBN: 9057680548)
Yozish faoliyati
Qadoqlash dizayni haqida esse yoki xat yozing, u yaxshilanishi mumkin deb o'ylaysiz, yoki ishlatilgan plastmassa yoki boshqa materiallarning miqdorini kamaytirish yoki do'kon javonlarida kamroq joy egallash.
O'quv dasturini tekislash
O'quv dasturlari doirasiga moslash
Eslatma: Ushbu ketma-ketlikdagi dars rejalari quyidagi standartlardan biriga yoki bir nechtasiga moslashtirilgan:
- AQSh Ilmiy ta'lim standartlari (http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=4962)
- AQShning keyingi avlod ilmiy standartlari (http://www.nextgenscience.org/)
- Xalqaro Texnologik Ta'lim Uyushmasining Texnologik Savodxonlik Standartlari (http://www.iteea.org/TAA/PDFs/xstnd.pdf)
- AQSh matematika o'qituvchilarining milliy kengashi "Maktab matematikasi asoslari va standartlari" (http://www.nctm.org/standards/content.aspx?id=16909)
- Matematika bo'yicha AQShning umumiy yadro standartlari (http://www.corestandards.org/Math)
- Kompyuter fanlari o'qituvchilari assotsiatsiyasi K-12 kompyuter fanlari standartlari (http://csta.acm.org/Curriculum/sub/K12Standards.html)
Milliy ilmiy ta'lim standartlari K-4 sinflar (4 - 9 yosh)
MAZMUNI STANDART A: Ilmiy so'rov sifatida
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar rivojlanishi kerak
- Ilmiy so'rov o'tkazish uchun zarur bo'lgan qobiliyatlar
- Ilmiy izlanishlar haqida tushuncha
MAZMUNI STANDART B: Fizika fanlari
Faoliyat natijasida barcha talabalar haqida tushunchani rivojlantirishlari kerak
- Ob'ektlar va materiallarning xususiyatlari
- Ob'ektlarning joylashuvi va harakati
MAZMUNI STANDARTI E: Ilm-fan va texnologiya
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar rivojlanishi kerak
- Texnologik dizayn qobiliyatlari
- Ilm-fan va texnika haqida tushuncha
MAZMUNI STANDART F: Shaxsiy va ijtimoiy istiqbollarda fan
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar tushunchalarini rivojlantirishlari kerak
- Mahalliy muammolarda ilm-fan va texnologiya
MAZMUNI STANDART G: Fan tarixi va tabiati
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar tushunchalarini rivojlantirishlari kerak
- Ilm-fan insonning ishi sifatida
Milliy ilmiy ta'lim standartlari 5-8 sinflar (10 - 14 yosh)
MAZMUNI STANDART A: Ilmiy so'rov sifatida
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar rivojlanishi kerak
- Ilmiy so'rov o'tkazish uchun zarur bo'lgan qobiliyatlar
- Ilmiy izlanishlar haqida tushunchalar
MAZMUNI STANDART B: Fizika fanlari
Faoliyati natijasida barcha o'quvchilar bu haqda tushunchani rivojlantirishlari kerak
- Moddadagi xossalari va xususiyatlarining o'zgarishi
MAZMUNI STANDARTI E: Ilm-fan va texnologiya
5-8 sinflardagi mashg'ulotlar natijasida barcha o'quvchilar rivojlanishi kerak- Texnologik dizayn qobiliyatlari
- Ilm-fan va texnika to'g'risida tushunchalar
MAZMUNI STANDART F: Shaxsiy va ijtimoiy istiqbollarda fan
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar tushunchalarini rivojlantirishlari kerak
- Jamiyatdagi fan va texnika
Milliy ilmiy ta'lim standartlari 9-12 sinflar (14-18 yosh)
MAZMUNI STANDART A: Ilmiy so'rov sifatida
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar rivojlanishi kerak
- Ilmiy so'rov o'tkazish uchun zarur bo'lgan qobiliyatlar
- Ilmiy izlanishlar haqida tushunchalar
MAZMUNI STANDARTI E: Ilm-fan va texnologiya
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar rivojlanishi kerak
- Texnologik dizayn qobiliyatlari
- Ilm-fan va texnika to'g'risida tushunchalar
MAZMUNI STANDART F: Shaxsiy va ijtimoiy istiqbollarda fan
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar tushunchalarini rivojlantirishlari kerak
- Mahalliy, milliy va global muammolarda fan va texnologiyalar
MAZMUNI STANDART G: Fan tarixi va tabiati
Faoliyat natijasida barcha o'quvchilar tushunchalarini rivojlantirishlari kerak
- Ilm-fan insonning ishi sifatida
Maktab matematikasi tamoyillari va standartlari
Amallarning ma'nosini va ularning bir-biri bilan qanday bog'liqligini tushunib oling
- butun sonlarni ko'paytirish va bo'lishning ta'sirini tushunish;
- operatsiyalar o'rtasidagi munosabatlarni aniqlash va ulardan foydalanish
Muammoni hal qilish
- Matematikada va boshqa sharoitlarda yuzaga keladigan muammolarni echish
Aloqalar
- Matematikani matematikadan tashqari sharoitlarda tanib olish va qo'llash
Texnologik savodxonlik standartlari - barcha asrlar
Texnologiyaning mohiyati
- 3-standart: Talabalar texnologiyalar o'rtasidagi munosabatlar va texnologiyalar va boshqa ta'lim sohalari o'rtasidagi aloqalar to'g'risida tushunchalarni rivojlantiradilar.
Design
- 8-standart: Talabalar dizayn atributlari to'g'risida tushunchalarni rivojlantiradilar.
- 9-standart: Talabalar muhandislik dizayni haqida tushunchalarni rivojlantiradilar.
- 10-standart: Talabalar muammolarni hal qilishda izlanishlar, tadqiqotlar va ishlanmalar, ixtiro va innovatsiyalar va tajribalarning roli to'g'risida tushunchalarni rivojlantiradilar.
Texnologik dunyo uchun qobiliyatlar
- 11-standart: Talabalar dizayn jarayonini qo'llash qobiliyatlarini rivojlantiradilar.
- 13-standart: Talabalar mahsulot va tizimlarning ta'sirini baholash qobiliyatlarini rivojlantiradilar.
Dizaynlangan dunyo
- 19-standart: Talabalar ishlab chiqarish texnologiyalari to'g'risida tushunchalarni rivojlantiradilar va tanlash va ulardan foydalanish imkoniyatiga ega bo'ladilar.
Tegishli muhandislik sohalari va darajalari
Talaba ishchi varag'i
Muhandislik jamoaviy ishi va rejalashtirish
Siz o'zingizning sinfingizdagi barcha muhandislik guruhlarining eng kichik, eng engil to'plamini loyihalashtirish vazifasini topshirgan holda ishlab chiqarish bo'yicha muhandislar guruhisiz, bu sizning pochtangiz orqali uzoq joydan maktabingizga yuborilgan bitta kartoshka chipini himoya qiladi.
Rejalashtirish va loyihalashtirish bosqichi
Har bir jamoaga materiallar to'plami taqdim etildi. Bularni guruh sifatida ko'rib chiqing va qadoqlash dizaynini quyidagi katakchaga kiriting yoki boshqa sahifadan foydalaning. Paketingizni ishlab chiqayotganda paketning kuchi, hajmi va vazni haqida o'ylang. Yuk tashish paytida og'ir qutilar to'plamining pastki qismida joylashgan bo'lsa, sizning to'plamingiz qanchalik omon qolishini o'ylab ko'rishingiz mumkin! Shuningdek, sizga rioya qilishingiz kerak bo'lgan bir nechta qoidalar mavjud, bu sizning o'qituvchingiz siz bilan birga ko'rib chiqadi, shuning uchun sizning paketingiz diskvalifikatsiya qilinmaydi.
Qurilish bosqichi
Paketingizni yarating va keyin quyidagi savollarni to'ldiring:
1) Sizning dizayningiz o'zingiz yaratgan paketga qanchalik o'xshash edi.
2) Agar siz qurilish bosqichida o'zgarishlarni amalga oshirishingiz kerakligini aniqlasangiz, nima uchun tuzatishlar qilganingizni aytib bering.
Yuk tashish bosqichi
O'qituvchingiz sizning sinfingizda yaratilgan barcha paketlar uchun etkazib berish tizimini ishlab chiqadi.
Baholash bosqichi
Barcha paketlar sizning maktabingizga kelganidan so'ng, siz paketlarni baholash uchun jamoalarda ishlaysiz.
Baholash
Aggphotographer-bigstock.com
Har bir keladigan paket uchun quyidagi uchta o'lchovni bajarish kerak:
- Kg ichidagi to'plamning massasi kamida 3 ta muhim raqamga teng.
- Paket hajmi kamida 3 ta muhim raqamga kub santimetrda.
- Quyidagi shkaladagi chipning buzilmaganligi:
100 ball: yangi kabi, mukammal
50 ball: ozgina shikastlangan; yorilib ketgan, ammo baribir bitta bo'lakda
10 ball: 2-5 bo'laklarga bo'linadi
5 ball: 6-20 bo'laklarga bo'linadi
1 nuqta: 20 dan ortiq bo'laklarga bo'lingan; qulab tushdi
Eng yaxshi ball to'playdigan "muhandislik jamoasi" ni aniqlash uchun har bir paket uchun umumiy balni aniqlang. Quyidagi tenglamadan foydalaning:
To'liqlik darajasi (c)
Umumiy bal = _________________________
[massa Kg (a) x hajmdagi cc (b)]
Misol: a. massasi = 0.145 kg b. hajmi = 240 cc c. daxlsizlik darajasi = 100
Umumiy bal: (c) 100 / [(a) 0.145 kg x (b) 240 cc] = 2.87
Sinfingizdagi har bir muhandislik guruhi uchun paketlarni kuzatib borish uchun jadval tuzing va kim eng yaxshi umumiy ballga ega ekanligini bilib oling.
Paket raqami # Ommaviy (KG) Hajmi (CC) Butunlik darajasi Umumiy reyting aks
1) Eng yaxshi umumiy ball to'plagan paketning qaysi jihati uning muvaffaqiyatiga olib keladi deb o'ylaysiz?
2) Agar sizda yana ushbu loyihani amalga oshirish imkoniyati bo'lganida, sizning jamoangiz boshqacha nima qilgan bo'lar edi?
Taqdimot
Ushbu mashg'ulot davomida o'rganganlaringiz to'g'risida guruh bo'lib, sinfga taqdimot qiling.
Tarjimalar
Dars rejasi tarjimasi
