Học tập dựa trên dự án, Hackathons và các dự án cuối cùng cho các khóa học đại học đang đáp ứng nhu cầu học tập kỹ thuật thực hành mà trước đây đã bị ngã trong Internet / Multi-Media máy tính hưng phấn của cuối những năm 90. Bằng cách tự mình xây dựng phần cứng thực tế, tin tặc đang ảnh hưởng đến hướng giáo dục. Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ xem xét một số tiến trình này và tìm kiếm đầu vào của bạn cho nơi chúng tôi đi tiếp theo.
Hackathons để giải quyết các vấn đề của thế giới
Hackathons hiện đang được chạy để giải quyết nhiều vấn đề của thế giới. Các ví dụ gần đây bao gồm Mit Media Lab ‘Làm cho máy hút sữa không hút,’ và ‘hack hack’ hack ‘của Yale. Cả hai Hackathons này đều là Sprint một ngày cuối tuần với mục tiêu phát triển các giải pháp nguyên mẫu bằng chứng khái niệm nhanh chóng.
Trong trường hợp hackathon của Yale, kết quả là 5 phút cho một công ty khởi nghiệp mới. Theo sự tổ chức của Hacking Health, [Chris Loose], sự kiện tạo ra năng lượng phi thường và một số khái niệm sản phẩm ấn tượng. Nhiều đội tiếp tục thúc đẩy ý tưởng của họ về phía trước và đang theo đuổi tài trợ cho tài trợ …
Hack Sức khỏe @ Yale.
Gần đây, [Tony Kim] chạy khóa học mạch điện tử và mạch điện tử 6.002 của MIT với tư cách là một chương trình EDX ở Mông Cổ. Sau khi học lý thuyết nền, sinh viên xây dựng nhiều phòng thí nghiệm mạch analog và kỹ thuật số, tạo ra các mạch và hệ thống của riêng họ, và thậm chí đã xây dựng một loại cà phê có thể radar mà tôi đã được nói là trên truyền hình quốc gia Mông Cổ. Một trong những sinh viên từ nỗ lực này được gọi là cậu bé thiên tài của Ulan Bator.
Học tập dựa trên dự án
Học tập dựa trên dự án đang thực hiện trở lại. Cho dù đó là yêu cầu một dự án cuối cùng hoặc dựa vào một khóa học hoàn toàn xung quanh một dự án.
Các khóa học thiết kế cao cấp hoặc Capstone đã mang đuốc vào học tập dựa trên dự án trong nhiều thập kỷ, trong mọi sinh viên EE này (hoặc tôi hoặc vật lý, hoặc v.v.) hoàn thành một nguyên mẫu làm việc vào cuối học kỳ. Các khóa học này thường là điều cuối cùng bạn sẽ tham gia chương trình đại học của bạn.
Điện từ được thực hiện thú vị hơn bởi Cà phê MIT có thể radar, tôi đã tạo ra với các đồng nghiệp trong phòng thí nghiệm của Mit Lincoln. Khóa học này tiếp tục cực kỳ phổ biến, với nhiều spin-off và giáo dục chuyên nghiệp (đăng ký mở cho bất kỳ ai) cũng bao gồm xây dựng một mảng theo giai đoạn và một radar tìm kiếm và theo dõi. Khóa học này đã được sử dụng tại Northrup Grumman Inc., Nội bộ đến Miter Corp, Mit Lincoln Labs và nhiều người khác. Nó cũng đã được sử dụng như một dự án Capstone tại nhiều chương trình EE trên toàn thế giới. UC Davis đã tạo ra một khóa học đầy đủ học kỳ dựa trên công việc này. Đối với những người quan tâm nhiều hơn đến thí nghiệm radar hơn là xây dựng radar, một bộ lắp ráp đầy đủ hiện đang được cung cấp. Đây là khóa học giáo dục chuyên nghiệp hàng đầu của MIT vào năm 2011, thể hiện nhu cầu học tập dựa trên dự án trong điện từ và radar.
Cà phê phổ biến có thể radar đang làm cho chủ đề của điện từ thú vị với một thế hệ mới.
Khóa học ăng ten đại học của Đại học bang Michigan ECE405 cung cấp một dự án cuối cùng trong đó các sinh viên thiết kế sau đó xây dựng ăng-ten cho một thử thách thiết kế cuối học kỳ, từ một cuộc săn lùng cáo (.ppt cảnh báo), giao tiếp với một vệ tinh nghiệp dư, để tối đa hóa khoảng cách trên một liên kết Wi-Fi (cảnh báo .ppt).
Gần đây, dự án cuối cùng đã được phát triển một hệ thống liên lạc đầy đủ, bao gồm máy phát mảng theo giai đoạn và bộ thu máy dò phong bì, nơi nhóm đạt được chuyển năng lượng lớn nhất trên các liên kết truyền thông sẽ thắng. Dự án này bị chia thành bốn giai đoạn:
Đặc trưng Chất nền lò vi sóng bằng cách sử dụng bộ cộng hưởng đường truyền được in trên đế,
Thiết kế một mạch dò phong bì
Thiết kế một ăng ten vá đơn
Thiết kế một mảng ăng ten
ECE405 là khóa học ăng-ten dựa trên dự án, trong đó liên kết truyền thông vi sóng được xây dựng bằng cách sử dụng một lượng ăng-ten theo giai đoạn.
Theo [Giáo sư ChaHal Prem], “Các dự án làm cho tài liệu bài giảng thú vị hơn nhiều và các sinh viên có thể nhận ra tầm quan trọng của vật liệu được bảo hiểm.” Học tập dựa trên dự án có thể làm việc nhiều hơn cho giáo sư, nhưng không phải trong trường hợp này theo [Giáo sư Chahal], “Giảng viên thời gian được phục hồi trong giờ thuyết trình (bởi vì) tài liệu bài giảng trở nên thú vị và đơn giản hơn nhiều để giải thích và sinh viên tích cực tham gia trong giờ giảng.”
Các nhóm sinh viên trong ECE405 mỗi nhóm xây dựng liên kết truyền thông vi sóng của riêng họ, trong đó liên kết với các chiến thắng chuyển quyền lực tốt nhất.
Tương tự, phần giới thiệu về Kỹ thuật điện của Harvard, ES 50 đang cung cấp trải nghiệm thú vị cho tất cả các nhóm sinh viên nhỏ tạo ra bất cứ thứ gì từ một bộ điều khiển ba bánh đến một bộ giải Cub của Rubic là dự án cuối cùng.
Điều này chỉ là khởi đầu. Trong tương lai gầnI believe that final projects will be transforming what would otherwise be difficult or uninteresting courses. Who else is challenging students with final projects? tell us about your school’s program in the comments below.
The transition between undergrad and your professional career
For those of us who did not have the chance to build much hardware during the undergrad EE experience, [Chris Gammel] offers an alternative option in the form of the short-course, Contextual Electronics. It involves just about everything needed to take small integrated products from idea, through circuit design, to PCB. The basic idea behind Contextual electronics is that anyone can design and build electronics systems as long as they have the resources to fill knowledge gaps between a typical heavy-in-theory undergraduate electrical engineering degree and what you will actually be doing in your career. According to [Chris]:
This idea came from my own struggles. I learned so much ‘on the job’, even after going through a 4 year college curriculum at a top school.
He goes on to point out that the biggest issue with undergraduate programs today,
is that they are designed for making everyone into professors, starting everyone from first principles and solely focusing on the rigor in the mathematical side of learning. This is a completely unrealistic way of preparing most engineers for their career.
Contextual electronics fills the knowledge gab between your undergraduate EE degree and the real world.
With over 300 members and growing fast, Contextual electronics is proving that there is a strong demand for practical engineering education.
Đề xuất giá trị
Project based learning is your path to becoming involved in high value startup companies. In hardware-based startups you must develop proof-of-concept fast therefore having the ability to create, design, fabricate, then actually make work your idea is extremely valuable. Experience from project-based learning is the basis for this skill set.
An example is the incubator 4catalyzer founded by [Jonathan Rothberg]. almost all startup companies coming out of 4catalyzer are hardware based. one of these, Butterfly Network Inc., is developing a new approach to ultrasound imaging and has raised $100M in funding.
Dẫn bằng ví dụ
We must act to make a change. think of your most difficult and least-liked undergraduate course. how would you make it more interesting with a good project?
For Faculty
Consider a final project instead of a final exam. less work for you and more value for your students. nobody likes the final exam. everyone will remember the final project.
For Students
Not finding many opportunities for projects in your college? seek out independent study credit for your own projects. Independent study credit in one form or another is available at most universities, but only if you ask. everyone in the Hackaday community is making something (or should be), go get credit for it. If you knock on enough doors you will likely find a professor who will sign-off on independent study credit for your project. seven of my 128 undergraduate credits were from independent study.
Technical Clubs and Organizations
Align yourself with the closest or most applicable undergraduate course. Your activities should receive some degree of course credit for club members. For example, why not provide some extra credit for everyone who earns an amateur radio license and makes 20 QSO’s (two-way contacts), then reports on why and how the ionosphere enabled those QSO’s?
Lead the discussion. Come up with an idea, keep it in the back of your head, ready to pitch at the next alumni dinner, faculty event, or recruiting fair. together we can hack away at education.
Author bio
Gregory L. Charvat, is an advocate for project based learning, the author of small and Short-Range Radar Systems, co-founder of Hyperfine research Inc., Butterfly Network Inc. (both of which are 4combinator companies), visiting research scientist at camera culture group Massachusetts Institute of technology Media Lab, editor of the Gregory L. Charvat series on practical approaches to Electrical Engineering, and guest commentator on CNN, CBS, sky News, and others. He was a technical staff member at MIT Lincoln laboratory where his work on through-wall radar won best paper at the 2010 MSS Tri-Services Radar symposium and is an MIT office of the Provost 2011 research highlight. He has taught short radar courses at MIT where his build a small Radar course was the top-ranked MIT professional education course in 2011 and has become widely adopted by other universities, laboratories, and private organizations. starting at an early Age, Greg developed numerous radar systems, rail SAR imaging sensors, phased array radar systems; holds several patents; and has developed many other sensors and radio and audio equipment. He has authored numerous publications and has received báo chí cho công việc của mình. Greg đã kiếm được một tiến sĩ về kỹ thuật điện năm 2007, MSEE vào năm 2003 và BSEE vào năm 2002 từ Đại học bang Michigan và là thành viên cao cấp của IEEE, nơi ông phục vụ trong Ban chỉ đạo năm 2010, 2013 và 2016 IEEE International Hội nghị chuyên đề về hệ thống và công nghệ mảng theo giai đoạn và chủ trì chương IEEE AP-S Boston từ 2010-2011.