RWU学生指导四年级学生进行风能探索和工程设计过程
KidWind, 哪个已经超过1了,4000名四年级学生, 将工程和教育专业的学生配对,通过设计和测试他们自己的模型大小的风力涡轮机,向年轻学生讲授可再生能源.
布里斯托尔,R.I. 网赌的十大网站校园娱乐中心变成了一个熙熙攘攘的科学探索中心,近200名四年级学生将他们创造的模型大小的风力涡轮机带到一个“风洞”中旋转.紧紧抓住他们的工程奇迹,既骄傲又紧张, 在将设计交给RWU工程系的学生之前,年轻的学生们交换了他们的想法, 是谁把它们放在隧道里,然后连上万用表的. 风洞里嗡嗡作响,一片寂静笼罩了整个房间, 所有的目光都集中在这些带叶片的创造物和附近的显示器之间,显示器上的数字读数显示着每种模型对可再生能源生产的影响. 每一次成功的实验, 空气中充满了欢快的欢呼声和建筑商之间的击掌, 他们的努力和创造力得到了认可,脸上洋溢着笑容.
这个活动是KidWind的一部分, RWU和布里斯托尔-沃伦地区学区(BWRSD)之间的伙伴关系, 4月23日,该校邀请了199名四年级学生和他们的老师,以及他们的46台涡轮机,来庆祝工程和STEM教育. 在春季学期, RWU工程和教育专业的学生联合起来,为整个BWRSD四年级的班级教授风能和工程设计, 横跨四所小学.
该倡议始于2019年, 当RWU工程副教授Maija Benitz和科学教育教授Yang Li-Ling看到RWU有机会帮助填补当地学区的空白,并为这两个学科的学生提供革命性的体验式学习机会时. 到2024年,KidWind已经为1000多名四年级学生提供了服务.
“意识到这一点,我既谦卑又激动,自KidWind项目启动以来,已有1000名四年级学生参加了该项目,贝尼茨说. “工程和教育专业的结合是社区参与项目成功的关键组成部分. 工程师们提供他们的技术专长, 而教育专业则提供教学知识, 跨学科的教学团队在课堂上茁壮成长,同时加深和多样化他们的技能.”
强大的组合
今年, 杨教授的“小学探究科学”课程的34名教育学生和贝尼茨教授的“风力涡轮机设计”课程的17名工科学生合作,在四年级的课堂上编写并教授了新的工程设计教案. 他们指导年轻的学生如何设计和建造他们自己的模型大小的风力涡轮机, 每组四年级学生选择自己的最佳叶片设计,并使用回收材料建造涡轮机(BWRSD可持续发展倡议)。.
“在课堂上,我们读了很多关于工程的书, 但我们并不总是能亲自动手,希拉里·皮茨说, 布里斯托尔吉特拉斯小学四年级教师. “KidWind, 学生完成整个工程设计过程, 完成动手实验, 并有机会在最后通过建造自己的风力涡轮机将所有这些联系在一起. 这比他们只是读到它更能引起共鸣.”
除了测试他们的风力涡轮机, 四年级学生向专家小组展示了他们的设计, 来自南海岸风能公司和TPI复合材料公司的工程师. 他们还在RWU学生的带领下学习了工程设计过程, 包括一起设计一座可以支撑风火轮汽车的纸桥, 尝试用杯子和木棍达到最高的高度, 用冰棒棍和橡皮筋制作手持弹射器.
变化之风
现在已经是第五年了, KidWind在多方慷慨资助的支持下继续蓬勃发展, 包括南海岸社区基金会赠款, 罗德岛基金会战略倡议基金, 哈森菲尔德社区项目基金, RWU基金会促进奖学金 & 教学,和当地的赞助商TPI复合材料沃伦,R.I. 今年尤其如此,这要归功于30美元,南岸社区基金会提供了1万美元的资助,使9名研究助理得以参与,其中包括5名教育专业和4名工程专业的学生, 他们都是去年KidWind的参与者,也是首席研究助理, Stephanie Rioux, 23岁, 谁学的是基础教育,从2022年开始就参与KidWind.
据杨说, 研究助理人数增加所提供的支持有助于提高教案的质量和彻底性. “我们的研究助理发挥了关键作用, 为跨学科团队提供细致入微的指导和建设性的反馈, 从而提升了我们的教育和工程专业学生制定的课程计划.”
Rioux之所以回到KidWind,是因为她非常欣赏这个项目对她职业生涯的影响. “这个项目对我最终的职业道路产生了很大的影响, 参加KidWind并在四年级班级提供工程课程的机会激发了我对科学教育的兴趣,”她说。. 作为一名教育工作者, 当你真正在教室里的时候,你学到的东西最多,因为那时你从课堂上学到的东西都集中在一起,你意识到你知道如何去做.”
普罗维登斯韦伯斯特大道小学五年级教师, Rioux借此机会通过与下一代教育工作者分享她的专业知识和知识来回馈RWU社区. “最有价值的方面是能够指导教育专业的学生从他们的第一个课程计划到最后一个课程计划,并看到他们的成长和对自己教授科学和工程的能力的信心。.”
培养未来的领导者
通过跨学科的合作, 教育工作者确保学生积极参与他们的学习过程,而工程师则保证课程的科学准确性.
“KidWind教会了我如何与来自不同学科的人合作,创造出既满足教育要求又满足工程要求的有趣课程计划,埃德温·卡尼兹-加西亚说, 来自纽约西部机械工程专业的大四学生, N.J. “如果我想要一个管理职位, 我将能够利用我在KidWind管理团队和任务的经验作为我未来职业生涯的垫脚石.”
今年也是如此, 在Benitz的指导下,一个由6名工程专业学生组成的团队的任务是重新设计KidWind风洞,这是他们的工程设计高级顶点项目. 该团队试图增强之前迭代的传输能力, 存储, 并制造并提高其作为用于教育目的的风洞的有效性. 通过反复测试和设计调整, 如改变风向,改善湿陷性,便于运输, 该团队创造了一个更实用、更方便使用的4英尺乘4英尺的风洞.
雷切尔·肖(Rachel Shaw)是北卡罗来纳州北史密斯菲尔德(North Smithfield)机械工程专业的大四学生.I., 她说,她参与风洞重建和KidWind的整体工作,为她的多才多艺和沟通提供了宝贵的经验. “KidWind教会你如何适应自己,以及如何与不同层次的观众交谈, 作为一名工程师,这一点很重要因为当你做演讲的时候你不只是在和工程师交谈, 你也在和其他背景的人说话.”
萨拉·哈迪曼(Sarah Hardiman)是R州克兰斯顿小学教育专业的大三学生.I., 她说,在KidWind的工作帮助她更好地理解了计划和实施课程计划的过程. “我了解到,根据对学生更好的方式来调整课程计划和改变事情是很正常的. 因为我们与我们的研究助理和教授密切合作, 很容易了解他们的观点并做出任何改变.”
4月24日,工程设计高级顶点项目的成员在RWU年度学生学术展示和荣誉上分享了他们的工作, 而KidWind的研究助理们则有机会在4月27日于RWU举行的第一届Dream with STEAM会议上发言.