В январе я сообщил новости об общественном колледже в Сакраменто, который использовал 3D-печать, чтобы по-настоящему воплотить свою роль общественного учреждения, пожертвовав 3D-принтер местному хакерскому пространству. Продолжая воплощать эту роль, Центр прикладных конкурентных технологий колледжа Сьерра (CACT) разрешил местным старшеклассникам использовать собственный 3D-принтер колледжа для обучения STEM. Ресурс уже окупился, когда одна группа студентов использовала машину для создания прототипа, который может быть запущен в серийное производство.
Устройство, которое они разработали, называется лыжным датчиком Fast Forward. Устройство Fast Forward, разработанное Хейли Элиас (15 лет), Отем Тернер (16 лет) и Алеком Кобабе (16 лет) из средней школы Колфакса, способствует правильной осанке при катании на лыжах. Согласно демонстрационному видео ниже, ключом к хорошему катанию на лыжах является способность лыжника наклоняться вперед, что, по утверждению студентов, часто игнорируется большинством лыжников. Студенты, сами заядлые лыжники, разработали небольшой объект, состоящий из датчика, вибрирующих двигателей и напечатанного на 3D-принтере корпуса, который вибрирует, когда ноги лыжника прижимаются к его лыжному ботинку, напоминая спортсмену наклониться вперед.
Проект был отправлен на онлайн-платформу изобретений Quirky, которая позволяет сообществу сузить коллекцию представленных на сайте изобретений. Затем команда Quirky собирает группу отраслевых экспертов, чтобы решить, какой продукт будет выведен на рынок. Сообщество также выбирает конкретные аспекты дизайна и инженерии изобретения, и Quirky в конечном итоге помогает доставить его в магазины. Глава Quirky International Гаретт Ван дер Бум обсуждает связь платформы с образованием: «Quirky устраняет трудности, связанные с превращением идеи в продукт для изобретателей, и мы хотим сделать то же самое для школ, чтобы учащимся было легче испытать процесс проектирования. Quirky хочет подпитывать творческие способности учащихся и воодушевлять их изобретательством. Благодаря оценке они получают обратную связь от потребителей и профессионалов, чтобы внести улучшения. Мы хотели бы поднять сообщество студентов, которые не боятся быстро потерпеть неудачу и продолжать возвращаться с новыми идеями.”
В отличие от продуктов других изобретателей, датчик Fast Forward от Hailey, Autumn и Alec был рассмотрен на SXSW группой, в которую входили такие замечательные эксперты, как Билл Най. Хейли объясняет свою реакцию на просмотр их изобретения на фестивале: «Работать с Quirky было очень приятно, и я была так взволнована, когда оно перешло к следующему этапу оценки. Когда Билл Най аплодировал, я громко закричал, потому что был так взволнован, что он это одобрил. Я помню, как смотрела его, когда была маленькой, и до сих пор остаюсь фанаткой. Отец Хейли, Дон Элиас, считает, что этот опыт изменил восприятие вещей его дочерью: «Теперь Хейли по-другому смотрит на мир. Она смотрит на проблемы с точки зрения решения и думает: «Как изобретение может помочь облегчить ситуацию?» «
Идея представить идею Quirky пришла от школьного учителя инженерии Джонатана Шварца, который создает учебную программу «Design Challenge» в сотрудничестве с Sierra College STEM Collaborative, основываясь на своем опыте работы с эти счастливые дети Colfax. Шварц говорит: «Студенты не смогли бы спроектировать и протестировать прототип лыжного датчика без 3D-принтера, предоставленного Sierra College STEM. Наблюдение за процессом оценки Quirky дало студентам новую перспективу. Они применили свои навыки математики, рассуждения, письма и критического мышления, чтобы определить проблему и найти решение. Они прошли через несколько итераций проектирования и тестирования прототипа, пока он не был усовершенствован.”
Sierra STEM Collaborative в настоящее время работает с программами STEM в семи других средних школах, помимо Colfax, при этом директор CACT Кэрол Пеппер-Киттредж говорит: «Мы работали с учителями STEM над разработкой творческая и инновационная среда обучения, характерная для производства, разработки продуктов и инженерной карьеры. Благодаря тому, что Quirky разрушает барьеры, преподаватели STEM вовлекают студентов в процесс проектирования, а здесь, в колледже Сьерра, у студентов есть возможности развивать свои навыки, мы создаем будущую рабочую силу новаторов, которые будут ценны для работодателей и экономики нашей страны».
Приятно слышать, что преподаватели используют реальный мировой опыт в качестве метода обучения своих учеников STEM-образованию. И, как мы видели из историй, подобных этой, студенты действительно извлекают пользу из такого практического обучения. Я надеюсь, что администраторы и преподаватели других областей образования, включая литературу и социальные науки, увидят преимущества уроков, основанных на ощутимых результатах.