Образование в старшей школе испытывает постоянный натиск меняющихся технологий, нехватки времени, конкурирующих учебных материалов и потребностей образовательного процесса. По мере развития технологий и изменений в промышленности преподаватели делают все возможное, чтобы ученики были конкурентоспособны и готовы к этим изменениям. Однако создавать осмысленные задачи для учеников становится все труднее из-за стоимости материалов и других ресурсов.

В то же время, довольно сложно доказать, что ваш предмет важнее и требует больше времени, чем другие – например, математика или естественные науки. Благодаря продуктам ANSYS AIM и ANSYS SpaceClaim в классах технического образования появился мощный инструмент для борьбы с этим натиском противоречий. Как преподаватели, мы хотим дать ученикам близкий к жизненным ситуациям и интересный опыт. Школа «Peters Township High School» (PTSH), находящаяся на юге Питсбурга (штат Пенсильвания) недавно получила щедрый подарок для улучшения своих проектов и занятий в виде продуктов AIM и SpaceClaim. Внедрение этого замечательного программного обеспечения позволит нам сохранить время и ресурсы. В то же время, ученики получают практические навыки работы с продуктами промышленного уровня.

ANSYS AIM и SpaceClaim были предложены в курсе начального технического образования PTHS впервые. Сейчас ученики используют эти программы для разработки и исследования стальных конструкций сейсмостойкого здания. Вначале, исходя из конструкции и материала, они определяют постоянные и временные нагрузки. Далее идет расчёт на сейсмические нагрузки, которым подвергается здание. Раньше ученики могли выполнить чертежи по своему проекту, построить масштабную модель и провести испытание на вибростенде для натурного моделирования землетрясения. В связи с временными и финансовыми затратами на создание масштабной модели для учеников было сложно успеть испытать, доработать и затем снова испытать конструкцию.

В связи с технической природой подобных задач очень сложно не перегружать учеников чрезмерно. В то же время, мы стремимся к тому, чтобы проект оставался достаточно сложным и интересным – тогда ученики будут довольны своими достижениями и по завершении проекта. Когда школьники проводят время за практической работой с ANSYS, к ним приходит понимание того, что на вопросы по конструкторскому проекту может быть много различных ответов. В этом и заключается значимость использования на занятиях таких пакетов для физического моделирования, как AIM, – дети могут увидеть, почему именно разработанная ими конструкция выдерживает или не выдерживает нагрузки.

Я со своими коллегами, Фредом Бёрнсом (Fred Burns) и Дэвидом Уолшем (David Walsh), хотели пораньше заинтересовать учеников, и потому выбрали этот вводный курс в качестве первого шага в нашем плане внедрения AIM и SpaceClaim на наших занятиях. Надеемся, этот подход поможет ученикам открыть множество профессий и отраслей, нуждающихся в людях, способных эффективно и продуктивно решать проблемы. Мы не ждём от наших учеников, что все они выберут карьеру инженера. Навыки, которые учащиеся получают благодаря внедрению ANSYS, могут быть полезны и в других областях. Прежде всего, ученики понимают важность обучения на собственных ошибках.

В завершении, хотелось бы отметить, что для всех интересующихся учащихся доступна бесплатная версия ANSYS AIM Student!

Источник: http://www.ansys-blog.com/ansys-aim-stem-education/
Автор: Christopher Allen