小朋友自制1/13比例的肥皂箱德比迷你车。-由Soap Box Derby®拍摄
阿克伦公立学校(APS)的八年级理科学生将获得工程设计和测试的第一手经验,这要归功于美国国家科学基金会(NSF)最近的一项资助。这笔742,356美元的赠款已授予阿克伦大学工程学院和勒布朗·詹姆斯家庭基金会教育学院的教师。它提供资金与全美肥皂箱德比®和APS合作,正式设计,整合和评估围绕肥皂箱德比微型车的课程影响,包括使用计算机辅助设计(CAD)软件,虚拟和物理风洞测试以及3D打印机。
这种方法很好地反映了Soap Box Derby对STEM教育计划的日益关注。

迷你汽车在行动。-由Soap Box Derby®拍摄
阿克伦大学校长斯科特·l·斯卡伯勒说:“实践和体验式学习是阿克伦大学理工学院体验的核心,越早开始越好。”“这些学生和老师有机会把这种课程带到课堂上,这是非常宝贵的。”
教育增值
该项目是美国国家科学基金会学生和教师创新技术体验(ITEST)计划的一部分,将开发课程,将工程设计概念和技能整合到现有的八年级科学课程中,并为实施课程的教师提供专业发展。
“与美国国家科学基金会、亚利桑那大学和肥皂盒德比的合作给了我们的学生一个巨大的机会,更不用说未来的竞争优势了,”阿克伦公立学校的负责人大卫·詹姆斯说。“正因为如此,最先进的技术将及时地为我们所有的八年级科学教室提供优雅,并帮助我们有才华的科学教育人员继续为我们的学生准备一个光明的未来。”
参加比赛的八年级班级的学生将测试1/13比例的肥皂盒德比迷你汽车,并使用计算机辅助设计(CAD)软件修改这些“迷你汽车”的设计。学生们将在虚拟风洞中评估他们改装的迷你汽车,然后用用资助购买的3D打印机制造汽车。改装后的汽车的最终评估将在一个桌面风洞中进行,为期八周的项目将在迷你赛道上进行赛车比赛。
项目可以成为全国样板
“这个项目满足了课程材料的需求,将工程设计概念整合到科学课程中,特别是在下一代科学标准中引入工程实践,”UA工程学院本科研究的首席研究员兼副院长Donald P. Visco说。
根据Visco的说法,开发的材料可以在全国的中学环境中复制,特别是使用Soap Box Derby Mini-Cars和使用低成本的3D打印机进行制造。
“自1934年以来,数以百万计的孩子参加了在阿克伦举行的全美肥皂盒德比比赛,”肥皂盒德比的总裁兼首席执行官乔·马祖尔说。“在40个州有100多个获得许可的Soap Box Derby组织,如果试点研究成功,已经建立了基础设施,可以在全国范围内扩展该项目。”
APS八年级教师将有几个专业发展机会与阿克伦大学的高级工程学生联系在一起,以加强与项目相关的工程设计过程和技术内容。
鼓励对STEM职业的兴趣
该计划的一个关键目标是提高学生对STEM职业的热情。
勒布朗·詹姆斯家庭基金会教育学院副教授、联合首席研究员Nidaa Makki说:“这个项目让学生们在一个技术丰富的环境中获得真实的STEM体验,目的是提高他们对STEM职业的兴趣和知识。”“这对中学生来说至关重要,因为中学生接触这些机会的机会有限。”
除了Visco和Makki, UA项目团队的其他成员还包括机械工程助理教授、联合项目负责人Nicholas Garafolo;Wondimu Ahmed,助理教授和联合pi,以及Kristin Koskey,副教授和联合pi,他们都是教育基础和领导力。
媒体联系:Sarah Steidl, 330-972-8142或steidl@uakron.edu。