SeaOkoń - SeaPerch
Seaperch to narzędzie edukacyjnych i zestaw, który umożliwia studentów podstawowej, środkowej i wysokiej szkolnych skonstruować prostym, zdalnie sterowany pojazdu podwodnego lub zdalnie sterowanego pojazdu (ROV), z chlorku poliwinylu (PVC), rury i inne łatwo wytworzone z materiałów. Program SeaPerch to program opracowany w ramach programu nauczania, który uczy uczniów podstawowych umiejętności w zakresie projektowania statków i łodzi podwodnych oraz zachęca uczniów do odkrywania architektury morskiej oraz koncepcji inżynierii morskiej i oceanicznej. Został zainspirowany książką z 1997 r. Zbuduj własnego robota podwodnego i innymi mokrymi projektami autorstwa Harry'ego Bohma i Vickie Jensen . Massachusetts Institute of Technology Sea Grant (MITSG) College program stworzony inicjatywę seaperch w 2003 roku i jest sponsorowany przez Office of Naval Research , w ramach odpowiedzialności krajowej Naval dla Naval Engineering (NNRNE), aby znaleźć następną generację Naval Architekci , Marine Engineers , Naval Inżynierowie i Ocean Engineers .
Cel
Celem SeaPerch jest zbudowanie i podtrzymanie długoterminowego wysiłku, aby rozwiązać problem zmniejszenia liczby zapisów na studia inżynierskie i techniczne poprzez wprowadzenie uczniów szkół podstawowych, gimnazjów i liceów do nauki i inżynierii poprzez zajęcia praktyczne.
tło
Stany Zjednoczone spadły z 3. na 17. miejsce na świecie pod względem liczby absolwentów studiów inżynierskich. Rząd Stanów Zjednoczonych doszedł do wniosku, że istnieje krytyczny niedobór studentów otrzymujących stopnie naukowe i inżynieryjne. W USA tylko 5% stopni naukowych jest przyznawanych w inżynierii, w porównaniu z 50% w Chinach. Rząd USA uważa, że sytuacja ta powoduje spadek konkurencyjności, ponieważ kapitał ludzki jest szczególnie ważnym czynnikiem w badaniach naukowych i zastosowaniach inżynieryjnych. Szacuje się, że do 2010 r. potrzebnych będzie 400 000 inżynierów. Ta luka spowoduje brak doświadczenia w obszarach o znaczeniu krytycznym, jeśli nie zostanie rozwiązana. Jest to sytuacja, którą rząd USA próbuje rozwiązać za pomocą programów takich jak National Naval Responsibility for Naval Engineering Outreach, a SeaPerch jest jednym z programów wspieranych przez NNRNE.
Historia
Program edukacyjny zdalnie sterowany pojazd SeaPerch (ROV) został zainspirowany książką z 1997 r. Zbuduj własnego robota podwodnego i innymi mokrymi projektami autorstwa Harry'ego Bohma i Vickie Jensen.
MIT
W 1997 roku dr Tom Consi wprowadził SeaPerch do programu Ocean Engineering w Massachusetts Institute of Technology (MIT), aby zainteresować większą liczbę studentów specjalizacją z inżynierii oceanicznej. Zdając sobie sprawę z potencjału SeaPerch w docieraniu do młodszych uczniów, program MIT Sea Grant (MITSG) College Program stworzył w 2003 r. inicjatywę SeaPerch, sponsorowaną przez Biuro Badań Morskich. Osobami odpowiedzialnymi za MIT Sea Grant byli dr Chryssostomos Chryssostomidis, dyrektor MITSG i Brandy Wilbur, koordynator ds. edukacji.
NAZWISKO
Pod koniec 2007 r. Biuro Badań Morskich (ONR) zleciło Society of Naval Architects and Marine Engineers ( SNAME ) zbadanie sposobów rozszerzenia i ulepszenia inicjatywy SeaPerch w ramach działań ONR National Naval Responsibility for Naval Engineering Outreach.
Nauczanie SeaOkoń
Ważnym aspektem SeaPerch jest to, że program zapewnia bezpłatne szkolenie nauczycieli w okręgu szkolnym lub regionie, szkoląc nauczycieli i dzieląc się dodatkowymi pomysłami na wykorzystanie w klasie. Można oferować kształcenie ustawiczne i/lub punkty zawodowe, ponieważ nauczyciele często muszą uczestniczyć w warsztatach przez cały rok.
Program
Nauczyciele otrzymują ustalony program nauczania, który został zaprojektowany tak, aby spełniał wiele krajowych standardów nauczania określonych przez rząd. Dzięki jednemu projektowi, wielu z jednym projektem, szkoły są w stanie uczyć wielu pojęć wymaganych na ich poziomie: efektywnego wykorzystania czasu i zabawnej, praktycznej aktywności dla uczniów. Niektóre z koncepcji, których uczniowie poznają podczas budowania, obejmują:
Koncepcje edukacyjne SeaPerch |
---|
Statek i konstrukcja podrzędna |
Pływalności / Pojemność skokowa |
Napęd |
Bezpieczeństwo lutowania/narzędzia |
Wektory |
Obwody i przełączniki |
Ergonomia |
Pomiar głębokości |
Pobieranie próbek biologicznych |
Tłumienie światła |
Ramię momentu, podstawowa fizyka ruchu |
Oprócz programu nauczania promującego inżynierię morską i morską oraz architektów marynarki, program SeaPerch koncentruje się również na prezentowaniu możliwości kariery technicznej mniejszościom i dziewczętom – populacjom niedoreprezentowanym.
Wyzwania SeaPerch
Po zakończeniu budowy SeaPerch uczniowie są zachęcani do testowania swoich pojazdów, wystawiania ich na „misje” i rywalizacji w kulminacyjnym wydarzeniu SeaPerch Challenge. SeaPerch Challenge to jednodniowy konkurs obejmujący cały okręg, w którym uczniowie mają możliwość przeniesienia na wyższy poziom tego, czego nauczyli się w ramach programu nauczania. Wyzwanie sprzyja osiągnięciu celu końcowego, nagradza umiejętności sportowe, duchowe i projektowe, a także opanowanie koncepcji. Wydarzenia na wyzwaniu mogą obejmować:
Wydarzenia związane z wyzwaniem SeaPerch |
---|
Osiągi pojazdu — manewrowanie i odzyskiwanie |
Innowacyjny projekt – opcjonalnie |
Prezentacje zespołu – ustne prezentacje dla sędziów |
Notatniki projektowe — planowanie, projektowanie, budowa, testowanie i nauka dokumentów |
Duch zespołowy i sportowa rywalizacja – na imprezie |
Pierwszym wydarzeniem SeaPerch, które miało miejsce, był dzień konkursu SeaPerch ROV szkół publicznych hrabstwa Prince William , który przyciągnął więcej 150 uczniów tworzących 42 zespoły z dziewięciu szkół, 26 kwietnia 2008 r., które odbyły się w kampusie George Mason University Fairfax (Va.). Były to podobno pierwsze w historii podmorskie zawody robotów w stanie Wirginia.
Konferencja interesariuszy
Pierwsza doroczna konferencja interesariuszy SeaPerch odbyła się 4–6 sierpnia 2009 r. w Honolulu na Hawajach. Biuro Badań Morskich, we współpracy z The Society of Naval Architects and Marine Engineers, było gospodarzem inauguracyjnego wydarzenia, aby zgromadzić osoby zainteresowane programem robotyki podwodnej w celu wymiany pomysłów i informacji oraz nawiązania sieci.
Statystyka
SeaPerch zapewnił ponad 4000 studentom możliwość poznania robotyki podwodnej poprzez zbudowanie SeaPerch. Od 2009 roku przeszkolono ponad 230 nauczycieli, którzy będą zabierać SeaPerch do swoich klas w nadchodzących semestrach. W roku kalendarzowym 2009 zbudowano i wysłano do szkół i nauczycieli w całym kraju blisko 900 zestawów SeaPerch. Obecnie na Alasce , Hawajach , Waszyngtonie , Georgii , Pensylwanii , Maryland , Connecticut i Wirginii uczestniczy 118 szkół w ośmiu stanach .