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雪莱莱瑟姆 外联协调 Linkengineering.org

这一学年开始工程的十种方式

发布2018年8月11日星期六11:36

这一学年开始工程的十种方式

夏季即将结束,许多教师正在为新学年的开学做准备。但愿暑假是休息、反思和计划的时间。如果您正在寻找将工程集成到您的课程中的方法,我们已经把这个初学者列表放在一起。如果你有幸在一个支持STEM教育新方法的地区工作,那里有课程指南和专业发展,你可能不需要这本入门书。但对于那些想要或需要建立自己的STEM课程的人来说,这将给你一些关于从哪里开始的想法。

1.了解干基础

Ann Jolly,Stew教育家和作者通过设计源列出有意义的干课程的标准列表:他们必须使用工程设计过程来解决利用技术和等级数学和科学概念的现实世界问题。技术被定义为人类制造的任何问题,以解决问题,例如铅笔,剪刀,火箭和是,计算机和手机。事实上,教学学生如何定义这些不同的学科以及如何共同努力是茎干教育和识字的重要组成部分。对于那些对科学与工程之间的差异感到困惑的人来说,LinkEngineering有一个有用的描述.有意义的Step活动是实践的,涉及与学生能够传达他们的想法和结果的结果的团队合作,协作,研究,原型,测试和分析。完成后,所有元素都集成在一起,使学生沉浸在设计过程中,绕过恐惧和恐吓通常与科学和数学相关的恐惧和恐吓。这种学习方法为可能与传统课程斗争的学生提供了更级别的竞争范围,或者可能不会被视为工程师或科学家。

2.学习工程设计过程,反思失败

有效的STEM学习的核心是工程设计过程(EDP)。这是一个开放式系统的方法,可以解决涉及识别问题或需要的问题,研究过去的解决方案和设计限制,开发可能的解决方案,基于约束选择最佳解决方案,构建原型,测试和改进。LinkEngineering有一些人楷模视频来帮助解释它是如何工作的。设计过程是流动的,人们可以在各个步骤之间来回跳跃,但它提供了一个框架,让学生了解发明和改进技术(如:人造物品)所涉及的所有元素。EDP的一个关键特征是工程师可以从失败中学习。测试一个想法是确定什么可行什么不可行的唯一方法。在这种情况下,失败是重新设计和改进结果的机会。工程课程的开放性与现实世界的问题相结合,实践活动,学生主导的探究,没有一个正确的答案,以及拥抱失败是差异化的工程从传统课堂经验中学习的差异。这可能会令人兴奋和吸引学生和教育工作者的奖励。

3.突出工程创新和工程师

从本质上讲,工程学是人类创造世界的过程,因此,在学习历史、地理和文学时,有无数的机会来突出这些成就。每个历史时期、文化和地理位置都有其特点重大技术进步解决了有意义的问题.其中一些是大的:水和污水系统,印刷机,蒸汽机,缝纫机,收音机,电脑,互联网。其他的都是小的:回形针、圆珠笔、驱虫剂、创可贴。它们都有一个关于创新和发明的故事,其中许多是有趣和令人惊讶的。最重要的是,他们提供了一个极好的机会,让STEM学科与所有学生相关。想要获得灵感,就去看看那些鲜为人知的东西非裔美国人女性帮助塑造美国生活的工程师

船

4.在你的书架上装满STEM故事

将工程学引入课堂的最简单方法之一是确保学校图书馆和课堂书架上有大量关于塑造我们世界的人物、发明和发现的书籍。这些书可以是小说、传记、历史、图画书、指南书,只要有很好的题材和风格供学生选择。需要一些建议吗?国家科学教师协会有一个好的列表和Linkengineering会员Jennifer Love汇集了她一些最爱的名单

塔夫茨工程教育和推广中心是否已经更进一步,开发了以文学为起点的课程,以应对所谓的工程挑战新工程学生使用现有的课堂文献 - 故事,小说和陈述文本 - 作为工程设计挑战的基础,帮助他们识别出问题,设计现实解决方案,并在加强其识字技能的同时参与工程设计过程。

5.使用工程视频

有很多关于工程和工程师的优秀视频。在介绍STEM概念和职业时,这些可以是有效的工具,但它们也可以非常有趣。可以考虑制作一份工程学视频清单,以便在课堂意外间歇时播放。LinkEngineering有许多视频资源除了一个YouTube频道有多种播放列表

6.浏览工程课程/活动

幸运的是,老师们不必设计自己的工程课程。有一些在线资源专门研究工程活动,你可以按年级、教学概念、主题和所需时间进行搜索。许多特色计划是标准对齐的,使它们容易插入您的课程目标。熟悉可用的免费资源和书签或下载有前途的课程计划,是一个很好的方式开始可视化和准备与您的学生工程。看看我们LinkEngineering的资源TeachEngineering.org.PBS设计小组收集了教师指导工程活动值得一看。

7.寻找合作伙伴

虽然你可以自己开始教授工程学,但与其他教育者和社区成员合作会更有趣,也更容易一些。与其他老师合作是一个很自然的开始。科学和数学教师是逻辑上的伙伴,但不要忽视艺术专家和图书管理员,他们在跨学科的学习方法方面经验丰富,并在制作和研究中贡献有价值的专业知识。

你当地的图书馆应该有你和你的学生可以借阅的STEM书籍和视频,许多图书馆有昂贵的专业设备,如望远镜、3D打印机和其他制造工具。图书馆也提供STEM活动有时可以带到当地学校的编程。图书馆喜欢与当地教育者合作,所以值得与工作人员有关可能的可能性。

其他有价值的资源包括当地学院和大学工程部门。教授和学生经常与工程研讨会一起前往教室,各部门有时会为教育工作者提供专业的发展机会。它还值得与当地工程师连接 - 主动或退休 - 谁愿意与学生交谈他们的工作或帮助领导工程课程。有关如何与本地工程资源连接的建议,请参阅我们的文章指导

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8.寻找职业发展机会

缺乏信心是PK-12教育工作者不是教学工程的主要原因。这是可以理解的,教授一些谜团的东西很难做到。幸运的是,您不必成为工程师将学生介绍到工程。有足够的自由或低成本的专业开发资源,为教师开始对教室里的工程充满信心。LinkEngineering最近发表了一篇文章学习教学工程有很多建议,包括我们的视频对话系列与工程教育者。PBS有一个自我导向的在线工程研讨会为教育工作者提供免费的在线培训和资源初级中间,高中教育家。

一些专注于小学和中学生的工程教育书籍在课堂上实施了工程和实际细节的实心概述。开发的克里斯汀坎宁安工程是小学波士顿科学博物馆的一个工程课程和培训组织写道基础STEM教育中的工程学:课程设计、教学、学习和评估一本完整的儿童工程手册。克莉丝汀和我们讨论了如何克服教师对工程学的六种普遍恐惧视频对话这是她的工作预览。Ann Jolly从她的优秀博客文章中创造了一本书,了解如何教中学词干被称为通过设计源.浏览她的博客或者买她的书将给你一个伟大的开端,你自己的茎之旅。

9.非正式的茎事件

一些学校通过创建特殊的、非正式的实践活动来解决为STEM寻找时间和资源的问题,这些活动旨在打破STEM领域的障碍,激发人们的热情。在一个Edutopia文章亚历山德拉·金(Alessandra King)是贝塞斯达医学中心(Bethesda MD)的中学数学协调员,她谈到了建立一个每月一次的全校范围的STEM活动项目,让教育者和社区成员有机会以轻松、非正式和有趣的形式与学生分享他们的知识、兴趣、技能和好奇心。这种方法也适用于单独的教室,每个月有一个特殊的时间工程或制造商挑战

10.让家人参与其中

研究表明,让家庭参与STEM项目对长期学习和成功结果很重要。除了让家长了解你和你的学生在课堂上学习的内容,在全校范围内开展以家庭为中心的特殊STEM活动,是在整个社区扩展STEM素养的一个很好的方式。家庭科学与工程有一个选择的活动指南和材料,以采取猜测工作的计划。丽莎•里奇(Liza Rickey)是华盛顿伊萨夸(Issaquah)的一名科学和STEM课程专家,她有一些优秀的课程有关如何组建家庭工程事件的建议发表在教学频道上

但是,您决定启动您的教学工程路径,考虑使用工程设计过程来指导您的方式。了解您的目标并清楚地了解您的限制(时间,金钱,教师和学生技能水平)将帮助您选择最佳方法。即使有虚假的开始和沿途误导,也是你的学习和改善方式。只是问一个工程师。

请在评论中告诉我们你是如何和你的学生一起开始工程学的。

照片信用:
上图:美国陆军工程兵团通过Flickr创作共享
中间:德国通过Flickr Creative Commons的粘土船
底部:通过Flickr Creative Commons的Aberdeen MD Stemo博览会

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  • Catrin布鲁克斯

    发布1周和3天前

    谢谢你的这些建议!这真的很有帮助,但我自己不喜欢写任何东西。这对我来说更容易找到一个可靠的写作服务https://bestwritersonline.com./评论。同样重要的是要记住,最好的论文写作服务审查服务主要关注的是他们的周转时间的及时性。最有效的作家努力让他们的客户的项目在一到两个工作日内完成。