今天，我们依然来关注青少年的STEAM(科学、科技、工程、艺术、数学)之工程领域的教育。
正如巴蓝思相信，今天孩子在学校接受的教育是不完整的，于是我们专门给体制内孩子原创开设了《生命科学》(可点击阅读)《物理科学》入门(可点击阅读)，今天来讲讲美国的工程科学教育如何进行。
我们就通过一个名叫“德鲁”特许学校来看看美国工程教学新方法。
如果有兴趣，本文最后附有彩蛋，那就是巴蓝思国内首发的视频：《小学工程学：从简单的机器到终生受用的学习技能》。
好，话不多说，看看具体。
这所叫德鲁的特许学校(CHARTER SCHOOL)
【涨姿势】Charter School(政府按公立学校的标准拨款，但不管具体的教学。这些教育改革者的主要想法是通过教师们主导的尝试，找到更灵活、更有效的方法满足孩子和家长们的不同需求。这样可以弥补公立学区大锅饭、追求公平但缺乏因材施教的不足。)
在查尔斯河“德鲁”特许学校学生学习复杂的工程技能和概念，帮助建立终身的批判性思维和解决问题的能力。他们是如何做到这一点的?
教学设计理念
在查尔斯河德鲁的工作人员一开始使用“年龄适当的词汇，脚手架学习(scaffolded learning)，动觉学习(kinesthetic learning)。”
“我想传授我的教学理念，好像和我的学生讲两种不同的语言。”
以上这位考特尼·布莱恩特说。
“我在相当简单的语言交流上的话题从非常基本的信息开始，然后我让他们自己体验以了解更多。我引入更多复杂的语言，让他们通过多语言环境进行学习。”
——好的工程学教育首先是好的“问答式教育”
“当小学适龄学生了解通过利用自己的身体来理解一个概念。我能够引进物理，高等数学和视觉表现技能，通常超出了初级水平，因为动手实践让我更熟练。”
设计思维
设计思维是一个过程，让人们的想法、解决创造性和吸引人的方式。磨炼他们的合作，批判性思维和沟通技巧。了解是谁设计的 ;为什么会有这设计思想，以及合作的一个关键因素 ;与他人合作的基础上你的想法，获得反馈，并学习如何使你的想法从反馈中得到解决。
研究、构思/开发、3D原型、测试、评估和修改。工作人员得益于努埃瓦学校的设计思维模式，使这一进程更加稳健。
TinkerYard和Dreamcar项目
学生在德鲁用设计思维来创建自己的项目。
目前二年级的学生正在设计和建设一个TinkerYard，四室外台组成一个操场。
四年级的学生正在设计一个Dreamcar特定客户和虚构的汽车公司。最终产品将是他们的概念车的三维模型。
那就，究竟怎么做呢?1、2、3、4、5、6、7...
1
Brief
简介
一个简短的目标是概述项目和交流的期望和目标。
向学生简要介绍了创建项目以及它的使用，以及概述了他们考虑问题的目的。
在四年级Dreamcar项目为例，学生接受一个简短的识别什么是老师正在寻找的，和他们将预计该项目年底完成的情况。
简要概括让学生知道需要做：
确定一个客户端和想象他们的需求。
考虑哪些设计改进可能会使之更轻松。
选择/创建整车特征，这将使每个人的行程更好。
创建多个想法草图和共享你的想法。
选择一个想法，并创建一个最终的至少两个串联的草图展示了概念车的前部，侧面和三季度的看法。
创建车辆的粘土原型。
展示他们的想法草图和原型。
2
Research
研究
研究阶段的目标是为在设计时可以更好地了解学生。它们在此过程中学习研究、分析和面试技巧。
在二年级TinkerYard项目中，科比的学生研究使用的书籍，谷歌的图片，和在线视频的能源网站上可以了解到的简单机器。
(巴蓝思学院在2月份寒假互联网工具课：面向9岁以上的孩子教授了——具体的在线视频图片工具使用办法，有兴趣回顾我们是怎么做的，可点击《这一次，大一点的孩子需要学习互联网技术》)
他们看建筑杂志——有关的形状，图案和颜色的想法。他们还动手做研究。
“操纵的物理项目的集合 ，像绳索、滑轮、车轮、木件，以及其他的材料。要动态地创建他们自己的简单的机器。”
四年级的学生去高等艺术博物馆——梦想之车展览，采取有关的大小，形状，形式和材料说明。
他们了解成分，材料和使用(例如，有多少乘客被用于这款车)，以及它们如何应用这些知识，以自己的目标客户的欲望。
在他们的研究中，学生们还通过采访用户，深入研究了解自己的客户体验来设计，分析用户数据需求得不到满足的原因——自己的目标客户去哪儿了?谁自带的呢? 他们采取什么了?
3Idea Generation/Development
产生想法与发展想法
为理念生成/开发阶段，科比说，“应该是学生能够综合信息，并开始做出设计决策，这将改变其产品的工程的样子，感觉给用户。
老师也希望学生能够成功地传达自己的想法 - 在视觉上，口头或书面形式 - 并能够与世界分享他们。
“二年级的学生绘制自己的创意草图显示每个TinkerYard站可能是什么样子。 “学生们学习如何绘制他们的想法的角度来看，学生们则看到3D绘图最好的沟通他们的想法。”
四年级的学生也画2D和3D草图沟通自己的想法，但他们可以通过渲染一个概念车从别人的想法而产生开始，这样当谈到时间绘制和分享自己的想法，他们会感到有信心。
“学生也可以添加描述性语言，以自己的图纸捕捉，涉及到概念的思路和想法。”
43D Prototyping
3D原型
三维原型制作阶段的目的是让学生“看到自己的想法的外观和在现实生活中可能会发挥作用。”
该TinkerYard是一个工作原型。 “作为一类，我们可以尝试的想法写在纸上，并开始建立它在TinkerYard，才知道原来对象需要转移，或不工作，我们很设想的方式，”科比说。 “该TinkerYard是一个反复的过程，它永远不会是彻底完蛋了。”
同时，四年级一班正在打造的3D粘土模型。 “他们遵循的过程非常相似的行业，”科比说。 “汽车行业仍使粘土模型，尽管有许多3D打印机和其他手快速成型材料。”
5
Testing
测试
测试阶段的目标是为了使改进以获得在原型的反馈。
放在一起的TinkerYard的能源站后，第二个年级班有一个“软开放” - 他们邀请学生和老师在车站打，它可以揭示需要一旦设计者看到用户如何与什么交互进行更改他们创建的。
当问题从测试的出现，学生回到教室，产生新的想法，和原型解决方案。
6Evaluation and Modification
评估和修改
评估和修改阶段的目标是让学生协作，看想法如何结合，并了解反馈，使迭代的重要性。
“评估是在过程中的许多问题需要确保你是在正确的轨道上。一旦评估正在进行中，它可能会变得清晰，创意，图纸，或原型修改进展到下一步之前是必要的。”
对于这两种下限和上限小学项目中，学生们分享了他们的图纸，并获得他们的设计迭代反馈。
“学生学习，在设计过程中是很重要的，它是一次就成功，学生想设计的东西要快，并希望他们的第一次尝试就可以了。学生们互相帮助，看到迭代是必要的。他们提供反馈，这是有益的，当它没有从老师来了。通常情况下，学生们更愿意从一个诤友考虑的反馈。“
“量化是工程设计的评估战略的重要组成部分，在梦幻汽车栏目，学生一到三个规模反映了他们是如何满足客户的需求，有效的建模和视觉吸引力打分自己和自己的汽车。下一步，各评级，他们解释为什么他们给自己的评分。
