Üretim Günü 2020: Lise ve Üniversite Öğrencileri için STEM Kaynakları

COVID-19 pandemisi birçok okulu yüz yüze eğitimden uzaktan eğitim ortamına geçmeye zorlarken, öğrenci katılımını sürdürmenin zorluğu artan bir önem kazanıyor. Bu, özellikle STEM konularını (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) içeren dersler için geçerlidir.

Geleneksel bir yüz yüze ortamda öğretildiğinde, STEM kursları, konunun teorik olarak ele alınmasında (ders kitaplarında bulunan yazılı materyallerden derlenen) eğitimi konunun pratik işlenmesiyle (laboratuarlardan uygulamalı çalışmalar, deneyler yoluyla geliştirilen) birleştirir. ve alet ve malzemelerin kullanımı). Uzaktan öğrenme ortamına geçerken, öğrencileri bir konunun altında yatan ilkeler konusunda eğitmek için kullanılan tekniklerin başarılı bir şekilde aktarılması, daha pratik uygulamalı yönlerden çok daha kolaydır.

Bu boşluğu doldurmaya yardımcı olmak için, lise veya üniversite düzeyindeki öğrencilere STEM konularında eğitimlerini tamamlamalarına yardımcı olacak, gerçekleştirebilecekleri pratik uygulamalı projeler sağlamak için kullanılabilecek bazı kaynaklar belirledik.

Aşağıdaki kaynaklar, çoğu özel tedarikçiler veya malzemeler satın almak için minimum ihtiyaçla evden gerçekleştirilebilen farklı potansiyel proje fikirlerinin bir karışımını içerir. Aşağıdaki kaynaklardan gelen diğer projeler, özellikle üniversite düzeyinde olanlar, öğrencilerin genellikle tipik bir evde bulunmayacak olan malzemelere, bileşenlere ve donanıma biraz yatırım yapmalarını gerektirecektir. Bunlar normalde bir üniversite laboratuvar dersinde, muhtemelen bir eğitmen veya danışmanın rehberliğinde işbirlikçi bir grup ortamında gerçekleştirilebilecek daha yüksek seviyeli projelerdir.

Lise Öğrencisi STEM Proje Kaynakları

Aşağıda lise çağındaki öğrencilere uygun proje fikirleri sağlayan STEM kaynakları bulunmaktadır.

Bilim Arkadaşları

Science Buddies web sitesi, lise öğrencilerinin STEM konularını keşfetmeleri için uygun farklı bilim projelerinden oluşan eksiksiz bir seçim sunar. Site, kullanıcıların yer ve çevre bilimleri, yaşam bilimleri veya matematik ve bilgisayar bilimleri gibi konulara göre filtreleme yapmasına ve ayrıca daha spesifik bir alan seçmek için bu konuları incelemesine olanak tanır. Örneğin, mühendislik içinde alt konular için seçenekler arasında inşaat mühendisliği, elektrik ve elektronik, enerji ve güç, çevre mühendisliği, malzeme bilimi, makine mühendisliği, robotik ve uzay araştırmaları yer alır.

Ayrıca proje için istenen sınıf seviyesini seçmek ve proje süresi, projenin maliyeti ve malzeme mevcudiyeti ile ilgili tercihlere göre projeleri daraltmak için filtreleme mevcuttur.

Belirli bir proje görüntülendiğinde, proje için bir arka plan, ihtiyaç duyulan belirli malzeme ve projeyi tamamlamak için izlenecek prosedür gibi ek ayrıntılar sağlanır. Site ayrıca projeyi özelleştirmek için uygulayabileceğiniz çeşitlemeler sağlar ve SSS'leri içeren bir yardım bölümüne sahiptir.

Yaratılış Sandığı

Oluşturma sandığı web sitesinde, daha genç bir öğrenciye uygun çeşitli kit tarzı projeler var, ancak bloglarındaki bir sayfa, makine mühendisliği konusuyla ilgili olanlar gibi daha gelişmiş projeler içeriyor.

Burada basitten sofistikeye değişen karmaşıklıktaki projelerin bir karışımını bulacaksınız. Karmaşıklık ölçeğinin alt ucunda, kartondan ve bazı fermuarlardan robotik bir kol inşa etmek gibi bir proje var. Orta seviye projeler, bilgisayarınızdan çalışan Arduino açık kaynaklı IDE (Entegre Geliştirme Ortamı) tarafından desteklenen veri kaydedici ile tamamlanmış bir yüksek irtifa hava balonu oluşturmayı içerir. Karmaşıklık ölçeğinin en üst noktasında, engellerden kaçınan ve yük taşırken bile dik ve dengeli duran kendi kendini dengeleyen bir robot inşa etme projesi yer alıyor. Bu proje ayrıca Arduino IDE platformu kullanılarak oluşturulmuştur.

Düşünce Şirketi

Öğrencileri bilim, teknoloji ve matematik konularında eğitmek için değerli içerik sunmanın yanı sıra, ThoughtCo.com web sitesinde mühendislik bilim fuarı projeleri için bir fikir web sayfası da bulunmaktadır. Bu projeler prosedürel biçimde tam olarak geliştirilmemiştir ve bu nedenle, bunları üstlenen öğrencinin, fikri başarılı bir şekilde yürütülebilecek bir projeye dönüştürmek için gereken kapsamı, süreci ve yaklaşımı daha fazla tanımlamak için bazı bağımsız araştırmalar yapmasını gerektirecektir. Bu nedenle, halihazırda geliştirilmiş bir süreci yürütmek yerine projelerini tanımlamak zorunda kalarak kolayca hüsrana uğramayan daha yüksek bir sınıf düzeyine daha uygundur.

Jet Tahrik Laboratuvarı (JPL)

California Teknoloji Enstitüsü (Caltech) tarafından yönetilen ve yönetilen, federal olarak finanse edilen bir araştırma ve geliştirme merkezi olan NASA'nın Jet Propulsion Laboratory (JPL), STEM konusunu kapsayan bir dizi sınıf etkinliğine, laboratuvara ve problem setine sahiptir. uzay araştırmaları ile ilgilidir.

Etkinlikler web sayfasındaki filtreler, kullanıcıların etkinlik türüne, konu odağına, sınıf düzeyine ve genel konu alanındaki belirli konulara göre filtreleme yapmasına olanak tanır. Her aktiviteye ilişkin ayrıntılar, bir genel bakışı, gerekli malzemeleri, aktiviteyi anlamak için arka planı ve izlenecek prosedürleri içerir.

Konu yelpazesi oldukça geniştir ve şunları içerir:

• Havacılık
• Astrobiyoloji
• Astronomi
• Kimya
• Bilgisayar Programlama
• Dünya ve Uzay Bilimi
• Elektrik ve Manyetizma
• Isı ve Termodinamik
• Işık ve Optik
• Matematik
• Fizik

STEM-İşler

STEM-Works web sitesinde evde yapılabilecek etkinliklere ayrılmış bir proje bölümü vardır. Bu bilim projeleri lise öğrencilerine ve daha küçük yaşlara yöneliktir ve aşırı hava, tıbbi yenilikler, robotik, uzay, video oyunları, robotik ve rüzgar enerjisine odaklanan projeleri içerir. Etkinlik sayfaları, proje veya görevin nasıl gerçekleştirileceğine ilişkin ek ayrıntılar sağlar. Etkinliklerin bazıları etkileşimli yazılım kullanılarak sanaldır.

keşif salonu

Exploratorium web sitesi, lise öğrencileri ve daha küçük çocuklar için çeşitli etkinlikler içerir. Bilim projeleri "Bilim Atıştırmalıkları" olarak adlandırılır ve ucuz, hazır materyalleri kullanan öğretmen tarafından test edilen etkinliklerdir. Kapsanan konular astronomi ve uzay bilimleri, biyoloji, kimya, yer bilimi, mühendislik ve teknoloji, çevre bilimi, fizik ve matematiktir.

bilim

Sciencing'de, dokuzuncu sınıf seviyesine kadar fen projeleri için bir bölüm var. Proje konuları arasında biyomedikal mühendisliği, kimya, biyoloji ve adli bilimler yer almaktadır. Diğer makalelerinde de eğitici videolar var.

Üniversite Öğrencisi STEM Proje Kaynakları

Aşağıda, üniversite öğrencileri veya ileri düzey lise öğrencileri için uygun proje fikirleri sağlayan STEM kaynakları bulunmaktadır.

Electronicsforu.com

Elektrik mühendisliği okuyanlar için electronicsforu.com web sitesinde, öğrencilerin işleyen devre kartları oluşturmalarına ve dijital ve analog devreleri anlamalarını geliştirmelerine yardımcı olabilecek 30 Elektrik Mühendisliği Proje Fikri sayfası bulunmaktadır.

Her proje, devrenin fonksiyonunun veya ele alınan problemin kısa bir tanımını gösterir ve o projenin tüm detaylarını gösteren bir proje sayfasına bir bağlantı içerir. Ayrıntılar, şematik diyagramları, bileşen parça listelerini, mantık devre tablolarını, devre işlemlerinin açıklamalarını, montaj kılavuzunu ve indirilebilir PCB ve bileşen yerleşim şemalarını içerir.

Projelerden bazı örnekler şunlardır:

• Çift Eksenli Güneş Takip Sistemi
• Fantom Güç Kaynakları için 5V DC - 48V DC Dönüştürücü
• JFET ile Yüksek Empedanslı Ses Tamponu
• PIN Diyot Tabanlı Yangın Sensörü
• Artı 9V Pilden Eksi 5V Besleme
• Kızılötesi Hareket Algılama Röle Anahtarı
• Düşük Maliyetli LPG Kaçak Dedektörü
• Otomatik Güç Anahtarlamalı Şebeke, Solar İnverter veya Jeneratör
• NE555 Zamanlayıcıları Kullanan Sinyal Üreteci ve Çevirici
• Yapılandırılabilir RS232 - TTL - I2C Adaptörü

PhET Etkileşimli Simülasyonlar

Boulder'daki Colorado Üniversitesi, öğrencilerin bilgisayarlarında sanal bir laboratuvar simülasyonu aracılığıyla bilim ve matematiğin temel ilkelerini keşfetmelerini sağlamak için yazılım programlama ve grafikleri kullanan bir dizi etkileşimli simülasyon programı sunan PhET Etkileşimli Simülasyonlara ev sahipliği yapmaktadır. Örneğin, ideal gaz yasası üzerine bir simülasyon, öğrencinin gaz moleküllerini kapalı bir odaya pompalamasına ve daha sonra ısı eklenip çıkarıldığında veya odanın hacmi değiştikçe basınç ve sıcaklıktaki değişiklikleri gözlemlemesine olanak tanır. Gaz moleküllerinin parçacık boyutunu da değiştirebilir ve belirli bir süre boyunca bu moleküllerin bölme duvarlarıyla çarpışmalarının sayısını sayabilirsiniz.

Fizik, Kimya, Matematik, Yer Bilimleri ve Biyoloji dahil olmak üzere konu alanlarını keşfetmek ve kapsamak için 150'den fazla simülasyon mevcuttur. Filtreler, kullanıcının sonuçları genel konu alanlarındaki alt konulara göre, Üniversite düzeyindeki konuları içeren sınıf düzeyine ve yazılım uyumluluğuna göre daraltmasına izin verir. Bazı simülasyonlar Java veya Flash gerektirirken diğerleri standart HTML tarayıcılarında çalışır. Farklı bölgelerdeki kullanıcılara uygun dil seçenekleri de mevcuttur.

Eğitilebilirler

Instructables'ta kullanıcılar, tamamladıkları farklı projeleri kılavuzlar ve videolar ile birlikte yükler. Web sitesinde kapsanan çeşitli kategoriler olsa da, devrelerle ilgili projeler, bir elektrik mühendisliği öğrencisinin evde uygulayabileceği bazı özelliklere sahiptir. Bir hesap oluşturduktan sonra, kullanıcılar PDF'leri indirebilir ve diğer kullanıcılara projeler hakkında sorular sorabilir. 3D baskı, CNC ve elektronik gibi konuların yanı sıra atölye, dikiş, zanaat, yemek pişirme, tasarım ve çocuklar için projeler gibi daha genel ilgi alanlarını kapsayan sınıflar da mevcuttur.

GeeksforGeeks

GeeksforGeeks web sitesinde üniversite düzeyinde kodlayıcılar için uygun kodlama projeleri bulunur. Kullanıcılar, C++, Java ve Python projelerini içeren programa göre bir proje seçebilir. Bilgisayar bilimleriyle ilgilenen öğrencilerin alabileceği çevrimiçi kurslar da vardır.

Code.org

Code.org, web sayfası geliştirme, oyun ve uygulama laboratuvarı, oyun laboratuvarı, hareketli grafik laboratuvarı ve çizim dahil olmak üzere çeşitli kodlama projeleri sunan bir evde proje fikirleri sayfası içerir. Öğrenciler, kodlama konusunda uygulamalı deneyim kazanabilir ve çevrimiçi derslere ücretsiz olarak katılarak öğrenebilirler.

İlginç Mühendislik

İlginç mühendislik web sitesinde, öğrencilerin elektrikli ekipmanların tasarımı, kontrolü ve bakımı konusundaki bilgilerini genişletmelerine yardımcı olacak 12 elektrik mühendisliği projesinden oluşan bir sayfa bulunmaktadır. Projeler kısaca açıklanmıştır, ancak tam olarak ayrıntılı değildir, bu nedenle öğrencinin araştırma yapması ve tasarımlarını, malzeme listelerini hazırlaması ve ardından projeyi inşa etmesi ve test etmesi gerekir, bu da bunu neden daha gelişmiş STEM'e yerleştirdiğimizi açıklar. proje kaynakları bölümü.

Özet

Bu makale, lise çağındaki ve üniversite öğrencilerinin uzaktan eğitim için kullanılabilecek STEM ile ilgili bazı proje kaynaklarına bir bakış sağladı. Halihazırda yürürlükte olan malzeme ve prosedürlere sahip iyi tanımlanmış projelerden, daha yaratıcı tasarım düşüncesi ve proje geliştirme gerektiren proje fikirlerine kadar çeşitli kaynaklar mevcuttur.

STEM ile ilgili konular hakkında daha fazla bilgi edinmek için STEM girişimleri de dahil olmak üzere iş ve endüstrideki mevcut trendler hakkında makaleler bulabileceğiniz Thomas Insights'ı ziyaret edin.

Daha fazla bilgi edin

İmalat Günü 2020'yi kutlarken Thomas'ın sunduğu daha fazla ücretsiz STEM kaynağının keyfini çıkarın.