Hari Manufaktur 2020:Sumber Daya STEM untuk Siswa Sekolah Menengah dan Perguruan Tinggi

Dengan pandemi COVID-19 yang memaksa banyak sekolah untuk beralih dari pengajaran tatap muka ke lingkungan belajar jarak jauh , tantangan untuk mempertahankan keterlibatan siswa menjadi semakin penting. Hal ini terutama berlaku dalam kursus yang melibatkan mata pelajaran STEM (Sains, Teknologi, Teknik, dan Matematika).

Bila diajarkan dalam pengaturan tatap muka tradisional, kursus STEM menggabungkan pendidikan dalam perlakuan teoretis dari subjek ( diperoleh dari bahan tertulis seperti yang ditemukan dalam buku teks) dengan perlakuan praktis dari subjek (dikembangkan melalui kerja langsung dari laboratorium, eksperimen, dan penggunaan instrumen dan bahan). Saat beralih ke lingkungan belajar jarak jauh, teknik untuk mendidik siswa tentang prinsip-prinsip yang mendasari suatu subjek jauh lebih mudah untuk ditransfer dengan sukses daripada aspek praktik yang lebih praktis.

Untuk membantu mengisi kesenjangan ini, kami telah mengidentifikasi beberapa sumber daya yang dapat digunakan untuk menyediakan siswa di sekolah menengah atau tingkat perguruan tinggi dengan proyek praktis yang dapat mereka lakukan yang akan membantu mereka melengkapi pendidikan mereka dalam mata pelajaran STEM.

Sumber daya di bawah ini berisi campuran berbagai ide proyek potensial, banyak di antaranya dapat dilakukan dari rumah dengan kebutuhan minimal untuk membeli pemasok atau bahan khusus. Proyek-proyek lain dari sumber-sumber di bawah ini, terutama yang ada di tingkat perguruan tinggi, kemungkinan akan mengharuskan siswa untuk berinvestasi dalam bahan, komponen, dan peralatan yang biasanya tidak ditemukan di rumah tangga biasa. Ini adalah proyek tingkat yang lebih tinggi yang biasanya akan diselesaikan di kelas lab perguruan tinggi, mungkin dalam pengaturan kelompok kolaboratif, di bawah bimbingan instruktur atau penasihat.

Sumber Daya Proyek STEM Siswa Sekolah Menengah

Di bawah ini adalah sumber daya STEM yang memberikan ide proyek yang cocok untuk siswa usia sekolah menengah.

Sahabat Sains

Situs Science Buddies menyediakan pilihan lengkap proyek sains yang berbeda yang cocok bagi siswa sekolah menengah untuk menjelajahi mata pelajaran STEM. Situs ini memungkinkan pengguna untuk memfilter berdasarkan subjek, seperti ilmu bumi &lingkungan, ilmu kehidupan, atau matematika dan ilmu komputer, dan juga menelusuri mata pelajaran ini untuk memilih area yang lebih spesifik. Misalnya, dalam bidang teknik, pilihan untuk subtopik meliputi teknik sipil, listrik &elektronik, energi &tenaga, teknik lingkungan, ilmu material, teknik mesin, robotika, dan eksplorasi ruang angkasa.

Ada juga penyaringan yang tersedia untuk memilih tingkat kelas yang diinginkan untuk proyek, dan untuk mempersempit proyek berdasarkan preferensi sehubungan dengan durasi proyek, biaya proyek, dan ketersediaan bahan.

Ketika proyek tertentu dilihat, rincian tambahan diberikan seperti latar belakang proyek, bahan khusus yang dibutuhkan, dan prosedur yang harus diikuti untuk menyelesaikan proyek. Situs ini juga menyediakan variasi yang dapat Anda terapkan untuk menyesuaikan proyek dan memiliki bagian bantuan dengan FAQ.

Peti Pembuatan

Situs web pembuatan peti memiliki berbagai proyek gaya kit yang cocok untuk siswa yang lebih muda, tetapi halaman di blog mereka berisi proyek yang lebih maju seperti proyek seputar subjek teknik mesin.

Di sini Anda akan menemukan campuran proyek dengan kompleksitas yang bervariasi dari yang sederhana hingga yang canggih. Di ujung bawah skala kompleksitas adalah proyek seperti membangun lengan robot dari karton dan beberapa ikatan zip. Proyek tingkat menengah termasuk membangun balon cuaca ketinggian tinggi lengkap dengan pencatat data yang didukung oleh Arduino open source IDE (Integrated Development Environment) yang berjalan dari komputer Anda. Di ujung yang lebih tinggi dari skala kompleksitas adalah proyek untuk membangun robot penyeimbang diri yang menghindari rintangan dan tetap tegak dan seimbang bahkan saat membawa beban. Proyek ini juga dibangun menggunakan platform Arduino IDE.

ThoughtCo.

Selain menyajikan konten berharga untuk mendidik siswa dalam sains, teknologi, dan matematika, situs web ThoughtCo.com juga memiliki halaman web ide untuk proyek pameran sains teknik. Proyek-proyek ini tidak sepenuhnya dikembangkan ke dalam bentuk prosedural, dan oleh karena itu akan mengharuskan siswa yang melakukannya untuk melakukan penelitian independen untuk lebih menentukan ruang lingkup, proses, dan pendekatan yang diperlukan untuk membuat ide menjadi proyek yang dapat berhasil dilaksanakan. Oleh karena itu, lebih cocok untuk tingkat kelas yang lebih tinggi dan untuk siswa yang tidak mudah frustrasi karena harus mendefinisikan proyek mereka daripada menjalankan proses yang sudah dikembangkan.

Laboratorium Penggerak Jet (JPL)

Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, yang merupakan pusat penelitian dan pengembangan yang didanai pemerintah federal yang dikelola dan dikelola oleh California Institute of Technology (Caltech), memiliki serangkaian kegiatan kelas, laboratorium, dan rangkaian masalah yang mencakup mata pelajaran STEM dan yang berhubungan dengan eksplorasi ruang angkasa.

Filter pada halaman web aktivitas memungkinkan pengguna untuk memfilter menurut jenis aktivitas, fokus subjek, tingkat kelas, dan topik tertentu dalam area subjek umum. Detail pada setiap aktivitas mencakup gambaran umum, materi yang dibutuhkan, latar belakang pemahaman aktivitas, dan prosedur yang harus diikuti.

Rentang topiknya cukup luas dan mencakup:

• Aeronautika
• Astrobiologi
• Astronomi
• Kimia
• Pemrograman Komputer
• Ilmu Bumi dan Antariksa
• Listrik &Magnetisme
• Panas &Termodinamika
• Cahaya &Optik
• Matematika
• Ilmu Fisika

Kerja STEM

Situs web STEM-Works memiliki bagian proyek yang didedikasikan untuk aktivitas yang dapat dilakukan di rumah. Proyek sains ini ditujukan untuk siswa sekolah menengah dan usia yang lebih muda dan mencakup proyek yang berfokus pada cuaca ekstrem, inovasi medis, robotika, luar angkasa, video game, robotika, dan energi angin. Halaman aktivitas memberikan detail tambahan tentang cara melakukan proyek atau tugas. Beberapa aktivitas bersifat virtual menggunakan perangkat lunak interaktif.

Eksploratorium

Situs web Exploratorium berisi berbagai kegiatan untuk siswa sekolah menengah dan anak kecil. Proyek sains disebut "Snacks Sains" dan merupakan kegiatan yang diuji oleh guru yang menggunakan bahan-bahan yang murah dan tersedia. Topik yang dibahas meliputi astronomi dan ilmu antariksa, biologi, kimia, ilmu bumi, teknik dan teknologi, ilmu lingkungan, fisika, dan matematika.

Ilmu Pengetahuan

Di Sciencing, ada bagian untuk proyek sains yang naik ke tingkat kelas sembilan. Topik proyek meliputi teknik biomedis, kimia, biologi, dan ilmu forensik. Artikel mereka yang lain juga memiliki video instruksional.

Sumber Daya Proyek STEM Mahasiswa Perguruan Tinggi

Di bawah ini adalah sumber daya STEM yang memberikan ide proyek yang cocok untuk mahasiswa atau siswa sekolah menengah lanjutan.

Electronicsforu.com

Bagi mereka yang belajar teknik elektro, situs web electronicsforu.com memiliki halaman 30 Ide Proyek Teknik Elektro yang dapat membantu siswa membuat papan sirkuit yang berfungsi dan mengembangkan pemahaman mereka tentang sirkuit digital dan analog.

Setiap proyek menunjukkan deskripsi singkat tentang fungsi sirkuit atau masalah yang ditangani dan berisi tautan ke halaman proyek yang menunjukkan detail lengkap dari proyek itu. Detailnya mencakup diagram skematik, daftar bagian komponen, tabel sirkuit logika, deskripsi operasi sirkuit, panduan perakitan, serta diagram PCB dan tata letak komponen yang dapat diunduh.

Beberapa contoh proyek meliputi:

• Sistem Pelacak Surya Sumbu Ganda
• Konverter 5V DC Ke 48V DC untuk Catu Daya Phantom
• Buffer Audio Impedansi Tinggi Dengan JFET
• Sensor Kebakaran Berbasis Dioda PIN
• Plus Minus 5V Pasokan Dari Baterai 9V
• Sakelar Relai Penginderaan Gerak Inframerah
• Detektor Kebocoran LPG murah
• Pengalih Daya Otomatis, Inverter Surya, atau Generator
• Generator Sinyal dan Inverter Menggunakan Timer NE555
• Adaptor RS232 ke TTL ke I2C yang Dapat Dikonfigurasi

Simulasi Interaktif PhET

University of Colorado di Boulder menyelenggarakan PhET Interactive Simulations, yang menawarkan serangkaian program simulasi interaktif yang memanfaatkan pemrograman perangkat lunak dan grafik untuk memungkinkan siswa menjelajahi prinsip-prinsip dasar sains dan matematika melalui simulasi laboratorium virtual di komputer mereka. Misalnya, simulasi hukum gas ideal memungkinkan siswa untuk memompa molekul gas ke dalam ruang tertutup dan kemudian mengamati perubahan tekanan dan suhu saat panas ditambahkan dan dihilangkan atau volume ruang diubah. Anda juga dapat memvariasikan ukuran partikel molekul gas dan menghitung jumlah tumbukan molekul tersebut dengan dinding ruang selama periode tertentu.

Lebih dari 150 simulasi tersedia untuk mengeksplorasi dan mencakup bidang studi, termasuk Fisika, Kimia, Matematika, Ilmu Bumi, dan Biologi. Filter memungkinkan pengguna untuk mempersempit hasil menurut subtopik dalam bidang subjek umum menurut tingkat kelas, yang mencakup topik tingkat Universitas, dan menurut kompatibilitas perangkat lunak. Beberapa simulasi memerlukan Java atau Flash, sementara yang lain akan berjalan pada browser HTML standar. Pilihan bahasa juga tersedia untuk menyesuaikan pengguna dari lokal yang berbeda.

Dapat diinstruksikan

Di Instructables, pengguna mengunggah berbagai proyek yang telah mereka selesaikan, bersama dengan panduan dan video. Meskipun ada berbagai kategori yang tercakup di situs web, proyek terkait sirkuit menampilkan beberapa yang dapat diterapkan oleh mahasiswa teknik elektro di rumah. Setelah membuat akun, pengguna dapat mengunduh PDF dan mengajukan pertanyaan kepada pengguna lain tentang proyek tersebut. Ada juga kelas yang tersedia yang mencakup topik-topik seperti pencetakan 3D, CNC, dan elektronik serta beberapa topik minat umum lainnya termasuk lokakarya, menjahit, kerajinan, memasak, desain, dan proyek untuk anak-anak.

GeeksforGeeks

Situs web GeeksforGeeks memiliki proyek pengkodean yang cocok untuk pembuat kode tingkat perguruan tinggi. Pengguna dapat memilih proyek berdasarkan program, yang mencakup proyek C++, Java, dan Python. Ada juga kursus online yang dapat diikuti oleh siswa yang tertarik dengan ilmu komputer.

Code.org

Code.org berisi halaman ide proyek di rumah yang menawarkan berbagai proyek pengkodean, termasuk pengembangan halaman web, game, dan lab aplikasi, lab game, lab sprite, dan menggambar. Siswa dapat memperoleh pengalaman langsung dengan coding dan belajar dengan mengikuti kelas online secara gratis.

Teknik Menarik

Situs web teknik yang menarik memiliki halaman 12 proyek teknik listrik yang akan membantu siswa memperluas pengetahuan mereka tentang desain, kontrol, dan pemeliharaan peralatan listrik. Proyek dijelaskan secara singkat tetapi tidak sepenuhnya terperinci, sehingga siswa perlu melakukan penelitian dan mengerjakan desain, tagihan material, dan kemudian membangun dan menguji proyek, yang menjelaskan mengapa kami menempatkan ini di STEM yang lebih maju bagian sumber daya proyek.

Ringkasan

Artikel ini memberikan tampilan beberapa sumber daya proyek terkait STEM yang dapat digunakan untuk sekolah jarak jauh siswa sekolah menengah dan mahasiswa. Berbagai sumber daya tersedia, mulai dari proyek yang terdefinisi dengan baik dengan bahan dan prosedur yang sudah ada hingga gagasan proyek yang membutuhkan pemikiran desain dan pengembangan proyek yang lebih kreatif.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang topik terkait STEM, kunjungi Thomas Insights, di mana Anda dapat menemukan artikel tentang tren saat ini dalam bisnis dan industri termasuk inisiatif STEM.

Pelajari Lebih Lanjut

Nikmati lebih banyak sumber daya STEM gratis dari Thomas saat kami merayakan Hari Manufaktur 2020.