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宾夕法尼亚大学新闻

Nikil Ragav希望给所有学生带来高科技的动手学习

Nikil Ragav的inventXYZ项目致力于通过在全国各地的合作学校建立创客空间或协作工作空间,为各地的学生带来高科技、动手实践的教育。

他提出的解决这一需求的建议被选为2020年总统创新奖,其中包括10万美元的奖金和5万美元的额外生活津贴。

今年有64位大四学生提交了总统的参与奖和创新奖的申请,他们的建议涵盖了一系列创新和有影响力的想法。

Ragav,以后的高级糖土地,德克萨斯州,杰罗姆·费舍尔项目管理和技术(M& T)学习电气工程在工程和应用科学学院和操作,信息,和决定在沃顿商学院,回忆那一刻他收到来自主席艾米·古德曼的电话告诉他他被选择。

他说:“我刚醒来,电话就响了,我不认识这个号码,一开始还以为是垃圾邮件。”“我让谷歌屏幕的来电显示首先接收它。上面写着:‘这是古德曼总统办公室打来的电话。’我很快就接了电话。”

“她说,这个决定的主要因素是这个项目过去的表现和未来的潜力,”Ragav回忆说。“听到古特曼博士获奖的消息,我和父母都欣喜若狂。”

在第五年,总统的创新奖是颁发给一个或一个团队的老年人,以追求研究生后的创业项目,有潜力作出积极的改变,同时也参与社区。该奖项由Gutmann于2016年创立,旨在帮助宾夕法尼亚大学的学生设计和从事创新的商业活动,从而为世界带来积极的影响。

“Nikil整合了资源,创造了一个‘哇’的空间,艺术、电子、机器人、社会研究、编码,以及更多的东西以一种动态的、令人兴奋的、互动的方式结合在一起,”Gutmann说。“inventXYZ向我们展示了高科技、亲力亲为的教育在改变课堂体验方面的力量,它强调了‘创新’在每一门学科中都有一席之地。”

Ragav决定进行这个特别的项目,因为他看到了社区中需要解决的一个问题。

他说:“随着机器学习、联网电子、计算机控制制造、网络应用和增强现实等技术的发展,世界正在迅速发生变化。”“这些技术不只是停留在一个行业,而且对于每个行业和工作级别的效率释放和新功能来说,它们正变得至关重要。学生在高中学什么?他们没有学习在未来世界中获得成功的技术技能。”

inventXYZ的使命是为每个高中生带来最先进的技能,无论他们的收入或背景如何。根据Ragav的说法,每个核心课程都有一个动手项目,学生可以在其中构建技术。每个项目将持续两到三周,涵盖与它所取代的单元相同的类内容。 

computer-rendered image of inventorspace with desks and chairs for students to work计算机生成的“inventorspace”模型由Nikil Ragav创建。学校里的空间是什么样的,学生可以探索电子、编码、虚拟现实、电影制作和3D打印。

他说:“例如,除了一个为期两周的项目外,英语课在一年中的大部分时间里都是完全正常的。在这个项目中,学生编写一个网络应用程序,该程序使用自然语言处理来分析诗歌,并找到明喻和暗喻。”在代数课程中,学生们可能会建立一个游戏机式的装置,并编写一个乒乓电子游戏的代码,以学习直线的斜率、不等式和方程组在现实世界中的应用。在生物学中,学生们可以设计一个虚拟现实软件来模拟蛋白质的三维折叠,而不是仅仅看到二维的线形图。在管弦乐队里,学生们可以自己设计小提琴,然后用电脑数控铣床来制造。”

对于高中,inventXYZ使用高科技设备设计标准化的创客空间(inventorspaces),并提供一种名为inventcurriculum的课程。

“inventorspace”包括用于自动化制造、电子设计、增强/虚拟现实、电影制作和数字音乐的设备。

“inventcurriculum”使学生能够在每个学术课程中构建和编写一个动手操作的技术项目。创新课程融合了科技行业标准、通用核心和大学预修课程标准。这意味着,不是少数学生选修编程,而是所有学生都学习这些东西,因为它们是标准课程的一部分。

Ragav说,到学生高中毕业的时候,他们已经完成了大约20个项目,学习了如何开发AR仿真、激光切割、制造电子产品,以及跨学科领域使用机器学习等技能。

inventXYZ旨在提供一种课程,以加速所有学生的学习,包括女性、少数族裔和农村学生,这些学生传统上可能无法接触到STEM领域,或者可能面临选择学习STEM领域的耻辱。

Ragav说:“我们的目标是为美国的每一所学校提供这种学习方式,无论其学生的地理位置和收入水平如何,尤其是在服务水平低下的社区。”

当学区或私立高中决定与inventXYZ合作并将课程项目整合到他们的课堂中时,inventXYZ与学校合作的整个过程包括:设计inventXYZ空间、采购设备、实施课程以及培训教师。

Ragav说:“我们的工作方式是和学校的负责人、校长和老师交谈,浏览他们的教学大纲,了解学生们最纠结的部分。”“我们在这些单元中加入了一个跨行业的重要前沿实践项目,这样学生们就会发现这些材料更有吸引力,也更容易产生共鸣。”在这之后,我们在一个为期一周的研讨会上指导老师们像学生一样完成项目。当学生们在每节课上构建项目时,inventXYZ团队的一名成员会来学校协助和观察。”

Ragav说,这个项目与其他项目不同,因为它直接在高中的正常上课时间进行。

其目标是为美国的每一所学校提供这种类型的学习,无论其学生的地理位置或收入水平,特别是在服务不足的社区。Nikil Ragav, 2020年总统创新奖得主

他表示:“这意味着,学校不必创建一个全新的班级、聘用课程开发人员和新教师。”这也意味着每一个高中生都在学习这些技能,而不仅仅是少数本可以选修的学生。正因为如此,每个学生都能负担得起这个项目。”

这个项目已经开始产生影响了。在2019年,inventXYZ与宾夕法尼亚州的一个乡村学区开展了一个试点项目。它为高中教师举办了一个专业发展会议,来自该学校的180名学生今年正在建设inventXYZ的项目。

Ragav说,明年的目标是在宾夕法尼亚州北部的圣玛丽地区学区建立一个完整的库存空间,扩大到四所高中。inventXYZ也在开发更多的课程项目。 

他说:“我们真的想从老师和学生身上学到尽可能多的东西,这样我们就可以尽可能地简化项目。”“我们希望这些项目非常容易跟进,令人兴奋,让老师和学生感到有力量。”

Ragav和inventXYZ还计划雇佣一个由计算机图形和机械工程专业的研究生组成的团队来详细说明这个项目,并帮助开发故障排除说明。

目前,inventXYZ正在为统计学课程做一个病毒刺激器项目,帮助学生理解冠状病毒危机。Ragav说,我们的目标是了解它是如何指数化的,以及适当的缓解措施。

他说:“我不认为绝大多数人理解病毒是如何呈指数级传播的。”学生们将对刺激器进行编码,并找出哪些节点可以隔离并阻止扩散。另一方面,模拟显示人们四处跳跃,通过改变接触者之间传播的概率和人们移动的速度,学生们可以看到感染和康复的斜坡是如何受到巨大影响的。”

Ragav的导师是盖德·阿隆,他是杰弗里·a·凯思文教授、运营、信息和决策学教授,也是宾夕法尼亚大学M&T项目的主任。 

“Nikil从一开始就在这个项目上投入了大量的时间和精力,甚至在工作的夏天,”Allon说。“很高兴看到哈佛大学认可创新和坚持不懈。得到认可对Nikil来说是件好事,这个奖将让他在资金支持下继续他的工作。”

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