初中生如何利用工程学课程为脑瘫学生打造教室辅助工具

在创新学习主任苏西-考克斯（Suzy Cox）教授的微型课程中，百年中学的学生们探索了电气工程。在这次培训中，学生们将学区的工程设计流程很好地运用到了最后的项目中，为脑瘫学生创造了教室便利设施。

但在他们开始最终项目之前，考克斯博士让学生们从头开始制作蜂鸟机器人，作为一堂课来介绍脑瘫康复项目所需的必要电气工程技能。

在第一节课上，考克斯博士将学生分成四人一组，分发装有电线、传感器和其他工程材料的小塑料桶。她要求学生打开这些部件的包装盒，将输入和输出部件分别堆成两堆。

然后，她把各组召集在一起进行小组合作。首先，她问学生们观察到了什么，每组的每一堆里都有什么。学生们指出了他们用来推断各部分的特征，例如颜色编码的电线。然后，她回顾了学生在小组活动中提出的问题。

"你的盒子里有什么让你感到惊讶或困惑的吗？"考克斯局长问道。

一个女孩举起了手。

"看着这个传感器，我不知道它是如何收集温度的"

考克斯主任思考了片刻，然后从温度计开始，提出了温度传感器的实际例子。她的真实例子引发了学生们的一系列联想，从而在今后的课程中综合运用这些信息。

这堂课的其余部分也是按部就班地进行；学生们先按照目标分组，然后围成一圈，描述他们的推理过程。然后，她示范如何将现实世界与每个过程或片段联系起来。

在整堂课中，考克斯博士不断向各小组提出问题，如 "你注意到这个传感器有什么特点？她会接着问一些开放性的问题"你认为这是为什么？""如果你把 X 连接到 Y 会怎样？"

使用 Lev Vygotsky 的社会文化理论、思想对股的混合物项目式和

学生们根据自己的知识水平，按照自己的进度学习，并通过提出问题，利用项目来扩展他们的学习。小组合作意味着学生可以把同伴当作老师，而授课的学生则通过向同伴介绍概念来强化自己的知识。学生们在制作蜂鸟机器人的过程中自然而然地提出问题并建立联系。课程结束时，学生们已经掌握了启动项目所需的知识。

在接下来的环节中，考克斯博士介绍了地区工程设计流程，该流程强调了同理心在工程中的重要性。考克斯博士要求学生考虑脑瘫学生在学校可能面临的挑战，例如沟通困难和教室周围的危险障碍。学生们按照学区设计流程，使用第一天了解到的蜂鸟工具包，开发、测试和迭代他们解决方案的小规模模型。

学生们制作了示范解决方案，从使用灯光回答问题到在学生接近障碍物时制作警报系统。各小组在课堂上分享了他们的解决方案，并制作了视频。

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这节课说明了工程学课程的重要性。这不仅仅是为了让学生学习基本的编码技能。在这个日趋复杂和充满挑战的世界里，工程学的经验不仅能带来令人兴奋的新职业机会。学生们还能学到终身受益的技能；他们可以自己修车，或在家里更好地识别和利用 DIY。他们对世界有了更丰富的了解，获得了一系列解决问题的工具，在小组中与他人建立联系，并深入思考如何获取知识。

也许最重要的是，学生们会进行换位思考。就像他们的脑瘫项目一样，学生们首先会问自己他人所面临的挑战，以及他们可以提出哪些解决方案来帮助他们的生活变得更轻松。

这是一个让学生掌握一门学科的机会，为我们不断变化的就业市场做好准备，练习元认知以成长为一个人，并通过移情行为建立自己的社区--在学校教育方面，你还能要求什么呢？

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