9月18日麻省理工学院：大流行中的机械工程教学

本学期，麻省理工学院的教职员工正在尝试新的教学方法。 世界各地的教育工作者都花了大部分暑假来准备一学年，这是历史上从未有过的。在麻省理工学院在7月初宣布秋季学期计划之前，学院的全体教职员工已经花了数周的时间针对多种情况对秋季班进行了改组。由于大多数课程都是远程授课的，并且针对具有现场授课内容的课程制定了广泛的安全规程，因此教学人员必须发挥创造力。 “我们的教学团队固执己见，我们不会放弃，” Nevan Hanumara SM '06，PhD '12，研究科学家，2.75类（医疗器械设计）的讲师。“我们决定，无论学生身在何处，我们都必须找到一种提供良好教育体验的方法-他们可以与家人在家，与室友共享餐桌或在宿舍里。” 像Hanumara和2.75教学团队一样，麻省理工学院的全体教职员工必须完全修改他们的课程，以使其完全偏僻或确保以确保学生和整个社区安全的方式进行任何面对面的学习。许多机械工程课程的动手实践和基于项目的性质对麻省理工学院机械工程系（MechE）的教职员工提出了独特的挑战。 最大化实验室时间 2.008（设计与制造II）班的学生可以选择参加课程的一些现场环节，也可以选择完全远程学习。为了确保所有人的安全，2.008教学团队计划最大限度地利用实验室时间。 该课程的所有基于课堂的部分（包括讲座）都将是远程的，就像过去几年在2.008中一样。在基于实验室的部分中，大约有5个学生的团队将受命在麻省理工学院制造与生产力实验室（LMP）的工作人员的协助下，使用注塑成型设计和制造50 yos。 制造实验室经理约瑟夫·怀特（Joseph Wight）与2.008员工和MechE的其他讲师合作，开发了一种系统，以确保学生在进入LMP之前可以通过在现场实验室时间之前远程广播指令来完全熟悉实验室设备。 怀特说：“我有摄像机对准主轴，机器以及控制我们在课程中使用的机器的屏幕。” “目标是在学生进入商店之前让他们尽可能舒适，以便他们出现时就能知道要使用什么机器以及如何使用它。” 要求在校学生并参加面对面学习的学生与远程团队成员交流其实验室经验的详细信息。 怀特实验室和教学团队的其他成员正在让学生利用更多的计算机辅助设计和仿真软件来吸引远程学生，并增加整个设计和制造过程的参与度。 怀特补充说：“我们将尽最大努力为学生提供完成本课程所需要的知识和丰富的经验，但是要注意的是，情况将会有所不同。” “在某种程度上，我们正在为学生准备如何进行远程工作的方法，这将成为他们选择继续前进的任何职业的一部分。” 2.75（医疗设备设计）的教学团队也在探索本学期的课程，模仿行业中一些远程员工和面对面员工的混合模型。 发送“机械小物件”工具包 像怀特（Wight）和2.008员工一样，2.75的教学团队设计的课程可以完全远程学习，也可以使用一些现场教学。 “我们意识到，与当今的行业一样，我们有机会与一些远程团队成员和一些亲自面对面的人提供独特的混合学习体验，” Hanumara说。 无论这个学期的学生在哪里，他们都会收到由亚历山大·斯洛克姆（Alexander Slocum）'82 SM '83 PhD '85，沃尔特·梅（Walter M.由资深教练Gim Hom '71 SM '72 EE '73 SM '73设计的SM '89以及基本电子套件。学生将使用套件中的材料组装小型木制精密治具和自己的心律监测器。在大多数情况下，学生直到开始授课，并从Slocum的家庭工作室进行现场直播之前，都不知道可以使用哪些材料来制作材料。 与典型的学期一样，2.75岁的学生也将从项目列表中进行选择，以设计和构建医疗设备原型。今年，学生可以选择由Karl Van Tassel（1925年）职业发展教授Giovanni Traverso领导的项目；WM Keck基金会职业发展教授Ellen Roche；和其他由临床医生合作者提议的，由该团队组成的团队。 对于Hanumara而言，本学期提供了一个机会，使他们能够深入了解如何使地理位置偏僻的社区或日程安排不灵活的个人更容易接受教育。 他补充说：“ 2020年秋季将有所不同，但这是在新的教学方式上进行的令人难以置信的实验。” “我们从本学期在麻省理工学院学到的东西将会延续下去。” 优先安排自我指导的项目 技术讲师史蒂夫·班扎特（ Steve Banzaert）和2.678类（机械系统电子学）的教职员工团队从2020年春季学期的课程中汲取了教训，以制定秋季学期的计划。该课程是完全远程授课的。 “从春季开始，我们最大的收获就是，为了让学生尽可能多地摆脱我们想要的科目，我们必须改变班级以专注于更多的自我指导的项目工作，”班扎特说。 结果，将要求学生在比平时更长的时间内完成开放式项目。使用暑假发送给他们的材料套件，学生将构建设备和电路板，以帮助他们了解与电子学相关的物理现象。 为了支持学生进行自我指导的项目，教学人员建立了一个“呼叫中心”以在一周中的任何时间回答学生的问题。 “多年来，我们试图在这个班级中建立一个热情友好的社区。那就是我希望将最多的东西翻译成这个在线空间的东西。” Banzaert补充说。 在同步小组会议中建立社区 社区是本学期另一个机械工程课程的中心-2.001（机械和材料I）。 对于许多大二学生，麻省理工学院（MIT）的机械工程入门2.001。在讲座，实验和朗诵中会形成新的纽带和友谊。 “此类课程是MechE社区的所在地。学生开始相互了解并共同努力。”高级讲师Simona Socrate解释说。“由于学生被隔离在自己的家中，带来这种社区意识是我们最大的挑战之一。” 为了在远程授课的同时帮助建立社区，Socrate和她的同伴正在提供许多同步的小组会议。使用白板应用程序，教职人员将与小组学生互动，以向他们教授核心概念。 这些同步会议由一组有趣的日常材料和工程组件支持，这些组件被选择用来说明关键课程概念，并于今年夏天交付给学生。该套件还包括由Ely Sachs教授制造的定制零件，使学生可以在自己的家中进行本课程的动手“发现实验室”。当讲师在Zoom上教授结构力学概念时，学生可以打开工具箱并参考有问题的对象。材料包括小池面，运动带，扭扭钳，锁定钳，手指陷阱和傻腻子。 “我们试图将同步时间结合学习和个人互动。这些材料包可帮助我们所有人在线上互动，并使上课时间更具吸引力。” Socrate说。 像Socrate这样的讲师可能无法预测Covid-19流行病将如何改变本学年的剩余时间，但他们将继续创新并开发新的教学方法，以在任何情况下为学生提供最佳的教育体验。

马萨诸塞州 | 麻省理工学院

来源： https://news.mit.edu/2020/teaching-mechanical-engineering-in-a-pandemic-0918