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足球比赛结果 STEM 教育生态系统

全力以赴,动手吧。机电一体化学生精确调整复杂的机电 系统。

科学、技术、工程和数学不是动词。但将 STEM 融合在一起 将所有四个概念付诸行动是帮助学生学习的最佳方式。

教育学,即教学科学,让教育工作者保持警惕。他们受到挑战 to create exciting, relevant, and comprehensive environments that promote active, 实践学习——为人们未来的工作和社区做好准备。

这是非常需要的:到 2020 年,该州五分之一的工作将与 STEM 相关, 密歇根州劳动力市场和战略计划局报告, 还预计 STEM 就业机会将增长 11.8%,超过 其他职业预计增长 8.5%。

Three Michigan Tech initiatives, Mi-STAR, ETS-IMPRESS, and mechatronics, address specific, high-priority state and national goals to improve STEM education.这些程序是 designed to be affordable, inclusive, and to address career needs for individuals 和工业。

每项举措都是一个生态系统——一个充满生机、随时准备改变和发展的空间。 就像森林、沙漠或珊瑚礁一样,每个生态系统的增长都受到很大影响 由其基材。这些教育生态系统由优秀导师滋养,他们 are committed to fostering resilient learners able to weather the storms they will encounter throughout their lives and careers. Looking deeper into these Michigan Tech 程序揭示了促进健康的相互联系和有机电路 educational environments.

中学

is the Michigan Science Teaching and Assessment Reform. Mi-STAR 中学内 课堂上,很明显有些东西不一样了。讲座少而远 之间;学生团队项目范围从制作冰沙到治疗消化问题 向玩具小镇倒水以研究洪水。该计划的相关性 融合科学和工程的课程使其与众不同。

水从杯子里倒到陆地模型上。
查看单元课程示例并遵循。 

Started in 2015, the program has grown exponentially from six school districts reaching 1,700 名学生和 16 名教师,覆盖 132 个地区,65,000 名学生和 655 名教师。 Mi-STAR 致力于为密歇根州的学校提供完整的中学课程 在不久的将来,符合下一代科学标准(NGSS) K-12 教育。

Mi-STAR 最初由 Herbert H. 和 Grace A. Dow 基金会资助,获得了新的 最后得到美国国家科学基金会 (NSF) 和密歇根州的支持 年。米德兰公立学校退休教师巴布·麦金泰尔 (Barb McIntyre) 表示:“这必须 成为 Herbert H. 和 Grace A. Dow 基金会最重要的事情之一 曾经资助过。这对服务不足的学生的成长产生了影响 并且性能的提高是惊人的。”

Jackie Huntoon,足球比赛结果教务长兼学术事务高级副校长 以及联邦 STEM 教育咨询小组的首任成员,帮助指导 米星。 “使用 Mi-STAR 进行教学一开始可能会充满挑战,因为教师们 让学生控制学习过程,”亨顿说,并补充说 practice, teachers see changes. “那些曾经闷闷不乐地把自己拖入科学的孩子们 class are now eager for class to begin.所有学生都有一些有价值的贡献。 我们知道 Mi-STAR 正在为他们带来改变。”

“我们需要解决 21 世纪广泛关注的现实问题 社会。”杰基·亨通

And for their teachers. Professional development and support are key parts of Mi-STAR.,MiSTEM 网络西上半岛区域总监,总部位于 Copper Country Intermediate School District, and a Michigan Tech doctoral student in geoscience, has been with Mi-STAR since the beginning.

“Things are always changing, especially in science,” Gochis says. “有新信息 不断地出来。 Science teachers are challenged in a lot of ways; Mi-STAR赋能 他们。”

为职业做好准备

ETS-印象是工程技术学者提高保留率和学生成功。它挑选 Mi-STAR 和 K-12 教育的终点;该计划的学生致力于培养 他们的工程职业生涯,无论他们的背景如何。

“我们的总体目标是提高技术领域的学生保留率和毕业率, 这对地区和美国经济至关重要”,教授 Nasser Alaraje 说道。 电气工程技术项目项目主席兼首席研究员 对于该项目。 “与足球比赛结果合作帕夫利斯荣誉学院, ETS-IMPRESS fosters leadership, technical know-how, and employability skills for technology fields that actively recruit and employ graduates from diverse backgrounds 和社区。”

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建立联系

机电一体化是机械、电气、计算机和机械等学科的组合 系统工程,以及电信、机器人、自动化和控制。 为了将机电一体化引入课堂,密歇根理工学院与 Bay de Noc 合作 社区学院由美国国家科学基金会、美国劳工部、国家机构资助, 和工业。亚历山大·谢尔盖耶夫,电气和计算机工程教授,正在领导该倡议。

学生用卡尺测量杆直径。
足球比赛结果的项目在学校、社区合作伙伴和社区之间建立联系 行业。

“我们的计划使用互补的开源机器人软件来教授一般知识 robotics curriculum,” Sergeyev says. Teaching robotics normally requires expensive hardware, so to bring the cost down, Sergeyev tapped the expertise of Scott Kuhl, associate professor of computer science. Kuhl, together with Michigan Tech undergraduate computer science students, designed RunRobot, a free program available on GitHub.

“我们想知道是否有可能编写一个不一定是 就像您购买的软件包一样完整,但足以帮助人们尝试 学习基础知识,”库尔说。

在某种程度上,限制(即缺乏特定的生产功能)是 Sergeyev 说,这是一个优势,因为训练只使用了 10-15% 的复杂数据, 昂贵的软件。通过 RunRobot,没有经验的用户可以学习控制机器人 在模拟环境中,包括操作、编程和对象识别 使用图像处理。

生态系统

进入 STEM 的途径通常是非线性的。虽然密歇根理工学院新的和现有的 STEM programs are already expanding opportunities across educational levels, there will 永远有成长的空间。

With 655 teachers in training, Mi-STAR continues to serve more schools every year. Mechatronics hopes to grow into an interdisciplinary graduate degree program, addressing a need affirmed by Tesla, GM, Ford, FANUC, and Kaufman Engineered Systems, for midcareer 工程师。 And ETS-IMPRESS will welcome a new cohort—of many to come—later this year.

每个项目都是 STEM 教育中发生的更大变化的缩影。 他们共同展示了密歇根理工学院如何支持、挑战和帮助学生做好准备 社会流动性

Michigan Technological University is an R1 public research university founded in 1885 in Houghton, and is home to nearly 7,500 students from more than 60 countries around the world.密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科毕业生degree programs in science and technology, engineering, computing, forestry, business, health professions, humanities, mathematics, social sciences, and the arts.乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。