Très souvent, les discussions SOUCHES se concentrent uniquement sur les cours de sciences et de mathématiques traditionnelles. Cependant, une attention croissante est mis sur le rôle de l'ingénierie dans l'éducation K-12. Il y a quelques années, la National Academy of Engineering et le Conseil national de recherches a commandé une étude de l'état de la technique dans l'éducation K-12. Dans leur rapport de 2009, la commission a présenté trois principes généraux pour la formation des ingénieurs.
Principe éducation 1) K-12 l'ingénierie devrait mettre l'accent sur la conception technique.
Le processus de conception, l'approche d'ingénierie à l'identification et la résolution des problèmes, est (1) hautement itératif; (2) ouvert à l'idée que le problème peut avoir de nombreuses solutions possibles; (3) un contexte significatif pour l'apprentissage des concepts scientifiques, mathématiques et technologiques; et (4) un stimulant pour la pensée systémique, la modélisation et l'analyse. Dans tous ces moyens, la conception technique est une stratégie pédagogique potentiellement utile.
Principe 2) K-12 l'enseignement du génie devrait intégrer les mathématiques importantes et appropriées au développement, la science et la connaissance de la technologie et des compétences.
Principe 3) K-12 la formation des ingénieurs devraient promouvoir des habitudes de génie de l'esprit.
Ceux-ci comprennent (1) la pensée, (2) la créativité, (3) l'optimisme, ( 4) la collaboration, (5) la communication, et (6) l'attention sur les considérations éthiques.
les Académies nationales des sciences, Achieve Inc, la national science Teachers Association et l'Association américaine pour l'avancement des sciences collaborent sur le développement des prochaines normes scientifiques génération. La première étape de ce processus est la création d'un cadre que les normes seront basées sur. Le projet de ce cadre donne l'ingénierie le même profil au sein de la science comme la biologie, les sciences physiques et de la terre /science spatiale. (Note: Le cadre est en cours de révision et devrait être publié à la fin du printemps 2011.) Le projet identifie quatre idées fondamentales pour l'ingénierie:
ET 1: L'étude du monde conçu est l'étude des systèmes, des processus, des matériaux conçus et des produits et des technologies et les principes scientifiques dont ils fonctionnent eT 2 de:. la conception mécanique est un processus créatif et itératif pour l'identification et la résolution des problèmes face à diverses contraintes
eT 3:. les gens sont entourés et soutenu par des systèmes technologiques. En effet l'utilisation et l'amélioration de ces systèmes est essentielle à la survie et à la prospérité à long terme
ET 4:. Dans le monde moderne tout le monde d'aujourd'hui prend des décisions technologiques qui affectent ou sont affectées par la technologie sur une base quotidienne. Par conséquent, il est essentiel que tous les citoyens à comprendre les risques et les responsabilités qui accompagnent ces décisions.
Les ressources suivantes peuvent vous aider à en apprendre davantage sur l'ingénierie et de la façon d'intégrer les concepts d'ingénierie dans vos cours.
C'est seulement une petite fraction des ressources disponibles. S'il vous plaît de partager vos favoris dans les commentaires
Ressources
NASA Engineering Design: Défis! Le projet de la NASA comprend 7 défis de conception, y compris la conception d'un système de protection thermique (mon préféré!), les structures de conception des engins, la propulsion électrodynamique, conception de l'hélice, assistant satellite personnel, filtration de l'eau, et la conception de la chambre de croissance des plantes. Ces défis sont orientés vers les étudiants des collèges et lycées
Boston Museum of Science:. Le Musée des Sciences de Boston offre une variété de matériels didactiques et de perfectionnement professionnel lié à K-12 ingénierie. Ils ont une base de données consultable des leçons d'ingénierie examinés. En outre, leur génie est un programme élémentaire fournit d'excellents moyens d'intégrer les carrières d'ingénierie et des projets de conception en unités de sciences enseignées dans les classes élémentaires. Par exemple, le Catching the Wind Module renforce les concepts scientifiques liés au temps tout en introduisant les élèves à l'ingénierie mécanique à travers un défi de conception moulin à vent. (Note: Il y a un coût associé à des modules IEE)
Ingénierie: Allez-y! (EGFI):
EFGI
est un magazine Web produit par l'American Society for Engineering Education. Vous pouvez accéder à des plans hebdomadaires de cours, les activités, et de longs articles sur l'ingénierie. Les articles de fond comme celui-ci sur la réalisation d'Avatar sont toujours très engageant et de présenter la diversité des carrières d'ingénierie
TeachEngineering:.
TeachEngineering
est une bibliothèque numérique de ressources gratuites pour K-12. La bibliothèque peut être recherchée dans une variété de façons et d'enregistrement vous permet d'enregistrer les favoris et les ressources de l'examen
Ingénierie Pathway:.
Ingénierie Pathway
est une autre bibliothèque numérique qui travaille à fusionner les ressources de multiples sources dans un effort pour être une ressource unique pour les leçons "K-gris" ingénierie, les activités, et d'autres ressources
un monde en mouvement:.
un monde en mouvement
est un programme de la Society for Automotive Engineers. Le programme comprend une variété d'activités de conception appropriées pour les élèves des écoles élémentaires, intermédiaires et secondaires, y compris la conception de voitures jet-jouets, skimmers (vent alimentés par un véhicule), les voitures à pile à combustible, et les activités othe.
Un monde en mouvement
tente activement de faire correspondre les ingénieurs désireux de faire des présentations en classe avec les enseignants
PBS Conception Squad:. J'ai sauvé mon favori pour la dernière ... Design Squad de PBS est un ingénieur- reality show base pour les enfants. Chaque épisode oppose deux équipes les unes contre les autres pour concevoir des solutions à des problèmes allant de la création de mobilier utilisable à partir de carton pour les coureurs de traînée à base tricycle. Le
le site Web Design Squad fournit la vidéo complète des épisodes, enseignants et guides d'événements (y compris des tonnes de défis de conception), les défis de l'utilisateur soumis et des solutions (comme, «je souhaite que je pourrais avoir un solaire chauffe alimenté écologique" ), des jeux et un grand blog.