Tài liệu giới thiệu về STEM festo 2021 VN

STEM Festo 2021 VN 1 Giáo dục STEM Kiến thức về STEM tác động đến khả năng của mỗi cá nhân để đóng góp vào sự thành công của nền kinh tế toàn cầu 2 Kỹ năng về STEM đạt được khi học sinh có thể xác địn.

Giáo dục STEM Kiến thức STEM tác động đến khả cá nhân để đóng góp vào thành cơng kinh tế tồn cầu Giáo dục STEM Kỹ STEM đạt học sinh xác định áp dụng khái niệm nội dung từ khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học để hiểu giải thách thức vấn đề giải phương pháp STEM mới… Giáo dục STEM có từ năm 1990 … STEM sử dụng để Khoa Học HOẶC Cơng Nghệ HOẶC Kỹ Thuật HOẶC Tốn, mà khơng có kết nối liên ngành! 1990s 1996 NGÀY NAY • Tổ chức khoa học quốc gia Mỹ (NFS) kết hợp khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học với cho từ viết tắt STEM • Tiêu chuẩn Giáo dục Khoa học Quốc gia Mỹ đặt kì vọng cao vào việc học tập kiểu tập trung vào học sinh, nhấn mạnh vào học tập dựa yêu cầu • Rất giáo viên biết cách dạy giáo dục STEM hiệu vài thập kỷ sau đó! Missing the mark Hầu hết trường trung học… o phân theo phận o tiếp tục dạy môn học riêng biệt… …với khơng có nỗ lực để tạo nên kết nối môn học STEM Lý tạo nên quan tâm STEM Rất nhiều tài liệu khác tìm cách tận dụng thực tiễn tốt giáo dục thông báo nghiên cứu cách người học (NRC 2000a, 2000b), lý thuyết chương trình cạnh tranh gây thêm nhầm lẫn cho phức tạp việc tích hợp mơn học STEM Một nghiên cứu gần NAE NRC (2014), Tích hợp STEM Giáo dục K-12: Tình trạng, Triển vọng Chương trình thảo luận cho nghiên cứu, nhận vấn đề với chương trình thảo luận cạnh tranh, thiếu nỗ lực để tạo liên kết, việc xác định giảng dạy tương giao để tích hợp STEM Lời kêu gọi cho thay đổi giáo dục STEM  Những người ủng hộ cải cách giáo dục kêu gọi học sinh học kỹ phức tạp, kỹ nhận thức, kỹ xã hội kỹ giao tiếp để phát triển kỹ kỷ 21  Giáo dục STEM điều cần thiết …đề cập đến phương pháp học tập dựa thiết kế cơng nghệ / kỹ thuật, tích hợp có chủ đích khái niệm thực tiễn giáo dục khoa học/ toán học với khái niệm thực tiễn công nghệ/ giáo dục kỹ thuật (Sanders & Wells, 2010) Mục tiêu cho học sinh      Kỹ STEM Những lực cần thiết kỷ 21 Là lực lượng lao động học qua giáo dục STEM tư sẵn sàng Tạo hứng thú tích cực tham gia Khả tạo kết nối môn học STEM STEM Integration in K-12 Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research (2014) Mục tiêu cho nhà giáo dục/ giáo viên  Tăng kiến thức STEM  Tăng kiến thức nội dung dạy học STEM STEM Integration in K-12 Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research (2014) Tại nên chọn giáo dục STEM? Các nghiên cứu học sinh có động lực thể tốt việc đánh giá nội dung toán học giáo viên sử dụng phương pháp giáo dục STEM Một nghiên cứu gần cho thấy học sinh thể tốt đánh giá nội dung toán học tăng điểm STEM tham gia vào hoạt động học tập bao gồm giải pháp thiết kế kỹ thuật tạo sản phẩm mẫu (Tillman et al 2014) Những lợi ích tương tự tìm thấy với việc tập trung cụ thể giáo dục STEM Một số lợi ích giáo dục STEM bao gồm làm cho sinh viên giải vấn đề tốt hơn, người đổi mới, nhà phát minh, người tự tin, người có suy nghĩ logic có kỹ cơng nghệ (Morrison, 2006) Giáo dục STEM GIẢI PHÁP CỦA CHÚNG TƠI • Giải pháp Tích hợp STEM Festo truyền cảm hứng chuẩn bị cho học sinh thông qua việc đổi mới, tìm hiểu, làm việc nhóm, giải vấn đề hoạt động dựa thiết kế công nghệ / kỹ thuật CHÚNG Tơi LÀM ĐIỀU ĐĨ NHƯ THẾ NÀO? Chúng tơi cung cấp giải pháp chìa khóa trao tay… • kết hợp mơi trường học tập dựa vấn đề mà trường học cần • cho phép sinh viên/học sinh hội khám phá vấn đề giới thực, phản ánh trình giải vấn đề phát triển giải pháp thiết kế • bao gồm hệ thống đào tạo thực hành • cho phép sinh viên/học sinh hồn thành dự án cách sử dụng quy trình thiết kế kỹ thuật đồng thời tích hợp khái niệm liên quan đến mơn học STEM • khuyến khích môi trường học tập cách vừa học vừa làm • kết hợp cách tiếp cận toàn diện, chuyên sâu • đảm bảo học sinh giáo viên đường hướng tới thành công “Cách chúng tơi dạy tối ưu hóa hồn tồn chúng tơi dạy “Truyền cảm hứng cho hệ để trở thành người giải vấn đề 10 11 Khám phá điện tử 120Vac/60Hz 220Vac/50Hz Equipment & supplies Component Multimedia Presentation Festo LX Installation and User Guide Electronics trainer (TP 1011) Accessories kit Multimeter Thử thách cho học sinh Khi kỹ sư điện tử giao nhiệm vụ chế tạo thiết bị kiểm tra, sinh viên thử thách xây dựng thử nghiệm mạch nguyên mẫu máy đo tốc độ kỹ thuật số khơng tiếp xúc Nội dung khóa học • Giải thích an tồn điện cần thiết xây dựng thử nghiệm mạch điện tử • Chọn cài đặt thành phần điện tử, chẳng hạn đèn, điện trở, tụ điện chất bán dẫn • Trình diễn thiết bị thử nghiệm, chẳng hạn nguồn điện đồng hồ vạn năng, để đo điện áp, dịng điện điện trở • Tính tốn thuộc tính điện vật lý • Áp dụng quy trình thiết kế kỹ thuật 34 11 Khám phá điện tử Nghề nghiệp tương lai sau khám phá điện tử • Kỹ sư kiểm tra chất lượng điện tử – kỹ Tốn Khoa học • Kỹ sư điện – kỹ Toán Khoa học • Kỹ sư điện điện tử – kỹ Tốn Khoa học • Kỹ thuật viên điện – kỹ Toán, khoa học vẽ kỹ thuật • Thợ điện – kỹ Tốn 35 12 Tự động hóa Robotics 120Vac/60Hz 220Vac/50Hz Equipment & supplies Component Multimedia Presentation Festo LX Installation and User Guide RoboCIM 5150 software Robot arm with surface Component (continued) Robot teach pendant Gravity feeder Rotary carousel Workpieces Accessories Thử thách cho học sinh Nội dung khóa học Học sinh khám phá hệ thống robot vai trò chúng cơng nghiệp, tích cực thiết kế hệ thống robot hoàn chỉnh với cánh tay robot công cụ ngoại vi để mô quy trình sản xuất • • • • • • • • Thể kiến thức robot Giải thích phận robot Xác định phận chức cánh tay robot Xác định vùng làm việc hệ thống xác định phạm vi hoạt động robot Cài đặt lập trình robot Sử dụng công cụ ngoại vi hệ thống robot Mơ quy trình sản xuất ứng dụng Áp dụng quy trình thiết kế kỹ thuật 36 12 Tự động hóa Robotics Nghề nghiệp tương lai sau học tự động hóa robot • Kỹ sư cơng nghiệp – Kỹ Tốn (đại số, hình học, lượng giác), Khoa học, Máy tính • Kỹ thuật viên cơng nghiệp – Kỹ Tốn (đại số, hình học), Khoa học, Máy tính, cơng nghệ máy • Giảng viên cơng nghiệp – Kỹ Tiếng Anh, Tốn, Khoa học, cơng nghệ máy • Lập trình viên cơng nghiệp – Kỹ Tốn (đại số, hình học), Khoa học, Máy tính, cơng nghệ máy • Kỹ thuật viên robot – Kỹ Tốn (đại số, hình học), Khoa học (vật lý), công nghệ máy 37 13 Khám phá điện tử 120Vac/60Hz 220Vac/50Hz Equipment & supplies Component Multimedia Presentation Festo LX Installation and User Guide Stacking Magazine station Conveyor station Thử thách cho học sinh Các học sinh đảm nhận vai trò kỹ sư điện tử, thử thách thiết kế hệ thống tự động tuân thủ thông số kỹ thuật ràng buộc khám phá tương tác học, kỹ thuật điện, điện tử kỹ thuật máy tính Component (continued) Handling station Compressor EasyPort mini, Power Supply Tools, Workpieces FluidSim v.4.5 (6 licenses per CD; CDs per order = 18 licenses) Nội dung khóa học • • • • • • • • • • • • Xác định chức hệ thống khí nén Giải thích mục đích trạm lưu trữ hàng hóa, trạm xử lý băng tải Xác định thành phần trạm lưu trữ hàng hóa, trạm xử lý băng tải Giải thích chức cảm biến, xi lanh van Xác định yếu tố hệ thống điều khiển điện khí nén Điều khiển phần mềm FluidSIM Tạo mô mạch điện khí nén Xác định cấu trúc PLC (bộ điều khiển logic q trình) Phân tích mạch logic Phát triển chương trình Chạy chương trình điều khiển MecLab Áp dụng quy trình thiết kế kỹ thuật 38 13 Khám phá điện tử Nghề nghiệp tương lai sau khám phá điện tử • Kỹ sư điện – kỹ toán học, khoa học giải quyến vấn đề • Kỹ thuật viên điện – kỹ toán học, khoa học tự nhiên giải quyến vấn đề • Kỹ sư cơng nghiệp – Tốn (đại số, hình học, lượng giác), Khoa học, Máy tính • Lập trình viên cơng nghiệp – Tốn (đại số, hình học), Khoa học, Máy tính cơng nghệ máy • Kỹ sư sản xuất – kỹ toán học, khoa học tự nhiên giải quyến vấn đề • Kỹ sư khí – Tốn học (đại số, lượng giác, hình học), khoa học (sinh học, hóa học, vật lý), viết, máy tính cơng nghệ thơng tin • Kỹ sư điện tử – kỹ toán học, khoa học tự nhiên, giải quyến vấn đề, máy tính phân tích • Kỹ thuật viên điện tử – kỹ toán học, giải quyến vấn đề, khắc phục cố, máy tính phân tích • Kỹ sư phần mềm – kỹ toán học, khoa học tự nhiên, giải quyến vấn đề máy tính 39 14 Cơng nghệ môi trường / nước 120Vac/60Hz 220Vac/50Hz Equipment & supplies Component Multimedia Presentation Festo LX Installation and User Guide Environmental Technology trainer Accessories kit Component (continued) Health slide set Micro-slide viewer Scale Safety glasses Thử thách cho học sinh Nội dung khóa học Đảm nhận vai trị kỹ sư môi trường, học sinh khám phá phương pháp thử nghiệm xử lý nước, tác động mà họ có mơi trường Trong tình định, học sinh phát triển giải pháp nước cho người động vật hoang dã • • • • • • Thể kỹ cần thiết phịng thí nghiệm để xét nghiệm xử lý nước Áp dụng quy trình thiết kế kỹ thuật phương pháp khoa học Đánh giá vấn đề cách sử dụng kiến thức từ sinh học, hóa học khoa học vật lý Khám phá cách sinh vật sống trái đất sử dụng nước Xác định vấn đề phải đối mặt với tình trạng nguồn cung cấp nước Thiết kế giải pháp sáng tạo cho vấn đề, thách thức, mong muốn nhu cầu giới thực 40 14 Công nghệ môi trường / nước Nghề nghiệp tương lai sau học cơng nghệ mơi trường / nước • Nhà nghiên cứu sinh vật học – kỹ tốn học, khoa học tự nhiên, hóa học vật lý học • Nhà thực vật học – kỹ tốn học, khoa học tự nhiên, hóa học làm vườn • Kỹ sư hóa học – kỹ tốn học hóa học • Nhà sinh thái học – kỹ toán học khoa học tự nhiên • Kỹ sư mơi trường – kỹ hóa học, sinh thái học, kiểm sốt nhiễm • Luật sư môi trường – kỹ khoa học tự nhiên luật • Nhà thủy văn – kỹ toán học khoa học tự nhiên • Nhà khí tượng học – kỹ tốn học, khoa học tự nhiên, vật lý hóa học • Kỹ sư hạt nhân – kỹ toán học, khoa học tự nhiên, hóa học máy tính • Nhà phân tích nghiên cứu – kỹ tốn học, khoa học tự nhiên thống kê • Nhà qui hoạch thị – kỹ tốn học, khoa học tự nhiên địa lý 41 15 Năng lượng thay 120Vac/60Hz 220Vac/50Hz Equipment & supplies Component Multimedia Presentation Festo LX Installation and User Guide Alternative Energy trainer Accessories kit Wind turbine Thử thách cho học sinh Khi kỹ sư lượng thay làm việc để đáp ứng yêu cầu từ nhà quy hoạch thành phố xây dựng cộng đồng hai địa điểm khác nhau, sinh viên thử thách tạo kế hoạch hỗ trợ nhu cầu lượng người dân hai thị trấn mới, nơi có 90% lượng tiêu thụ phải đến từ nguồn tái tạo Component (continued) Light adapter Solar panel assembly Anemometer adapter Electroscope assembly Fan Nội dung khóa học • Xác định nguồn lượng khác biệt lượng tái tạo lượng tái tạo • Xác định lượng sơ cấp thứ cấp • Giải thích cơng nghệ sử dụng để thu lượng chuyển đổi thành dạng sử dụng • Nhận thức tác động đến môi trường công nghệ lượng • Tính tốn lượng tài ngun cần thiết để đáp ứng nhu cầu lượng • Định lượng hiệu hệ thống lượng • Phân tích lợi ích hạn chế nguồn lượng khác cơng nghệ sử dụng để nắm bắt chúng • Khái niệm hóa kế hoạch thực để đạt hiệu • Phát triển đề xuất bao gồm cách kế hoạch đáp ứng quy định “triple bottom line” 42 13 Năng lượng thay Nghề nghiệp tương lai sau học Năng lượng thay Học Ngành Năng lượng tái tạo, sinh viên được cung cấp kiến thức khoa học tự nhiên (tốn, lý, hóa), kiến thức sở tảng kỹ thuật điện, điều khiển, lượng Các nội dung sinh viên học tập nghiên cứu gồm: • Các mơn khoa học bản: Tốn, lý, hóa, tin học kỹ thuật ; Các môn kỹ thuật sở tảng : Kỹ thuật điện, điện tử, điều khiển, nhiệt, thủy lực • Các mơn chun ngành tập trung vào điện, điều khiển, vận hành nguồn lượng tái tạo (điện gió, mặt trời, sinh khối), lập quản lý dự án,… Sinh viên sau tốt nghiệp chuyên ngành NLTT làm việc ngành lượng, ngành điện, quản lý nhà nước lĩnh vực lượng, có nhiều hội làm việc cho cơng ty nước ngồi đầu tư dự án NLTT, đặc biệt lượng tái tạo Việt Nam, nhận học bổng du học NLTT… 43 16 Học từ thiên nhiên Part Number Description Bionics Kit + Learning from Nature Festo LX curriculum Equipment & supplies Component Multimedia Presentation Festo LX Installation and User Guide Microcontroller Development System Bionics Kit Thử thách cho học sinh Nội dung khóa học Là nhà thiết kế chuyên vận dụng kiến thức từ nghiên cứu sinh học đến ứng dụng kỹ thuật, sinh viên thử thách việc đánh giá dự án lấy cảm hứng ban đầu từ bionic để giải vấn đề phải đối mặt với giới tự động hóa tìm giải pháp cho thách thức ngành công nghiệp môi trường, thực phẩm y tế sinh học • • • • • • • • • • Giải thích xác định ví dụ sinh học Thảo luận đổi kỹ thuật lấy cảm hứng từ thiên nhiên Nhận cấu trúc liên quan đến chức kỹ thuật sinh học Kiểm tra đặc điểm mô hình vai trị sinh học Tạo chương trình Flowcode IDE Arduino IDE Thực thi chương trình vi điều khiển Vận hành động servo Thiết kế nguyên mẫu sử dụng thiên nhiên làm nguồn cảm hứng Áp dụng quy trình thiết kế sinh khối từ xuống Xác định bước quy trình thiết kế kỹ thuật 44 Chi tiết STEM eLearning o eLearning delivery • HTML5 o Thiết kế đáp ứng • hoạt động thiết bị o Thử thách dựa dự án • • o o o o Tập trung vào thiết kế kỹ thuật Chủ đề STEM xác định cho tất nguồn Hoạt động phong phú Hỗ trợ đầy đủ cho Giảng viên • Click the image to view a video on the STEM course structure Phương pháp phi tuyến tính Học sinh chọn đường học tập Giải pháp cho hoạt động, thử thách, đánh giá Thời gian hồn thành khóa học STEM Một khóa học STEM thông thường khoảng 15 -25 để hồn thành chương trình Ví dụ, Khám phá Cơ điện tử nhiều thời gian máy phay CNC Nhựa, nhiên báo cáo chi tiết kết thiết kế thử nghiệm phần số dự án, nhiều thời gian để phát triển sinh viên hoàn thành báo cáo u cầu Do đó, thời gian hồn thành ước tính phụ thuộc vào giáo viên / học sinh, khóa học hồn thành thiết kế … Các hoạt động “Enrichments”, tùy theo sở thích giáo viên, thêm 1-10 + Điều giúp cân thời gian để tất học sinh bắt đầu / kết thúc lúc … tùy thuộc vào khóa học giáo viên theo lộ trình học tập đề xuất www.FestoSTEM.com Thank you! 48 ...Giáo dục STEM Kỹ STEM đạt học sinh xác định áp dụng khái niệm nội dung từ khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học để hiểu giải thách thức vấn đề giải phương pháp STEM mới… Giáo dục STEM có từ... tục dạy môn học riêng biệt… …với khơng có nỗ lực để tạo nên kết nối môn học STEM Lý tạo nên quan tâm STEM Rất nhiều tài liệu khác tìm cách tận dụng thực tiễn tốt giáo dục thông báo nghiên cứu cách... học sinh      Kỹ STEM Những lực cần thiết kỷ 21 Là lực lượng lao động học qua giáo dục STEM tư sẵn sàng Tạo hứng thú tích cực tham gia Khả tạo kết nối môn học STEM STEM Integration in K-12