塞进哥伦比亚大学的生物工程实验室之一,25名高中学生保持警惕,在沙拉旋转器,管道清洁剂,电路板和太阳能电池板上保持敏锐。他们正试图为一些批评世界各地的众多问题建立解决方案,例如缺乏照明,受污染的水,甚至危险的分娩。

这是香港制造商实验室,Christine Kovich和Sam Sia项目,Biotech孵化器Harlem Biospace的联合创始人。该计划教授纽约市最不服务于社区的一系列高中生,工程设计的基础知识。

每组将其产品向新的叶子企业,微软,纽约市经济发展公司,认识和谷歌的法官小组。获奖者将有机会在Harlem Biospace进一步开发产品。

当我在哥伦比亚以外的柯维奇遇到时,她穿着黑色骑自行车的斯皮克和一个风衣,她的金发被捆绑在一起,准备在香港制造商实验室和她的小学课程中致电叫做令人毛骨悚然的人。

“一个更大的问题的一部分是为孩子提供讲话和工作准备的综合计划。孩子们没有这些物品在他们的课程中,学校没有资源,“Kovich说。“即使他们进入阀杆专业,他们也没有完成,”她说。

她的两项方案都是基于下一代科学标准,是国家科学院国家研究委员会开发的K-12学生的教学框架。该计划对课程进行了调查方法,教学跨科学(而不是在“生物学”和“化学等孤岛上”),并展示了年轻人科学如何在现实生活中适应科学。

Hypothekids是纽约市经济发展公司与哈林业主之间的合作。今年夏天,它介绍了一个少年儿童作为科学方法在六周内学习的六个孩子。

香港制造商实验室是高中版本:一个创意实验室,充满了高科技设备和研究工具,教授青少年如何创造对现实世界问题的解决方案。

该计划由哥伦比亚大学生物医学工程系的高大令人绒解锁博士,讲师和老师教授。制造商实验室将传统课堂学习与访客扬声器结合起来 - 以及大量的实验室时间。

除了传统学习之外,还将凯尔的班级进一步落实了它专注于生物医学产品的设计和功能。凯尔希望他的学生考虑他们的产品是否是用户友好的 - 在生物工程的开发中经常被遗忘的东西。

以上:Aaron Kyle博士随着学生观察而弯下腰。由Timothy Lee Photog摄影。

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当我访问该实验室时,孩子们被聚集成六组,每个劳动超过不同的产品。一名船员弯下腰,试图为真空提取器开发替代品;该装置有时在分娩期间使用,以协助分娩过程,当母亲不再推动和/或其他健康问题出现。大多数现代医院在这些案例中携带剖宫产,但在资源不足的医院,手术可能非常危险。真空提取器有自己的风险,但成本低,非常安全。

该小组拿了一个乳胶气球,装满了聚丙烯微珠,并将其贴在娃娃的头部。当他们从气球中抽出空气时,它在婴儿的头上制作了一个柔软的舒适的帽子。这种称为粒状干扰的相同过程用于抓取工具的机器人。

当我要求孩子们描述香港制造商实验室和常规科学课之间的差异时,他们告诉我,在实验室里有更多的时间,而不是他们习惯了。但是一个名叫Akil的一名学生解释说,这不仅仅是更高的实验时间。

“与学校一起,你总是做点什么,你知道答案。有了这个,你不知道答案将是什么,“阿尔说。

在六周内,香港制造商实验室的儿童设计了一些简单而精彩的设备,包括UV轻型净水器和太阳能照明系统,直线运行10小时,没有充电。

这些项目的成功可能与哥伦比亚这样的资源数量有关。但它也可能是教学问题。进一步将香港制造商实验室与传统的科学计划分开,这是所有应用学习。这意味着年轻人正在使用数学和科学来解决有形问题而不是使用教科书来解决抽象理论和方程。更重要的是,他们热情。没有无聊的那样是学习。

作为孩子们修补,我冥想柯可奇,在所有学校都有这种教育将会很棒。“那不是很棒吗?”她说,穿过她脸的大笑。“但这将是过于资源的密集,”她说湿透。

科技社区外展

过去十年的技术和互联网公司的崛起导致了对科学,技术,工程和数学(Stem学科)的就业人数增加。包括奥巴马总统在内的一些人说,只有足够的技术工作人员可以填补所有高薪的职务,尽管肯定有一些分歧。尽管如此,政府(州和联邦)以及微软和谷歌这样的大型科技公司正在倾倒筹备下一代技术人员。

因此,科技社区专注于学校,多年来的干预计划没有得到很多关注。

科技公司也有一个普遍存在的问题,创造了少数民族人口较高的贫困经济地区的儿童的动力。

但是在这些地区的学校指导的资助计划很棘手。除非一家公司将钱直接进入教育部,否则它被迫选择一项辛勤方案,最终将基于资源不足的地区的小型学生选择。

Kovich承认为香港制造商实验室选择学生很难。“你不能从低表演学校挑选孩子,因为他们会失去,”她说。

这导致粘性问题:是香港制造商实验室的程序,真正帮助那些需要它的人,或者他们是否给予那些已经领先于茎教育的同龄人的人额外提升?

香港制造商实验室的学生来自家庭资源下的STEM计划的学校,如弗雷德里克杜格拉斯学院I在Harlem,在纽约市学校系统的平均水平附近。换句话说,为这个程序选择的孩子已经可以获得体面的茎教育。那么香港制造商实验室提供的是基本上是一个无法承受这种经验的学生的免费计划。

小程序并不帮助每个人

“这些方案最有可能加强技能和兴趣,他们可能没有任何影响。与此同时,绝大多数孩子在数学和科学中有同样的心灵麻木经验,因为他们处于资源不足的学校,“社会学教授罗萨尼·米克尔森(Rosyln Mickelson)说北卡罗来纳大学夏洛特。

虽然小型专业节目很重要,但他们对那些没有充分接受的人的茎干教育并不多。我在香港制造商实验室采访的大多数学生已经计划在大学层面追求工程或计算机科学。

有很多其他与纽约市公立学校招聘学生,如纽约发电技术的营业营地。该计划教授40名儿童,没有编码体验,如何每年夏天编码。但这只是纽约市百万个公立学校的40个。

“理想情况下,我们的课程将触及每个学生,但我们的主要重点之一是向中产阶级提供一路”Ian Fried,EDC的发言人。“我们是经济发展公司而不是教育部。[我们]的目​​标是帮助一群学生在利基领域做准备,并帮助他们在这些领域的门口脚,“他说。

在课堂上使用外面的学校计划来弥补缺乏教育的课堂,肯定是解决教育差异的一种方式,但它不太可能对更大的事物的影响产生大部分影响。最终,为了真正负担学生平等的教育机会,城市需要提高其所有公立学校的科学和数学教育质量。

下一步:教师

但是,有时婴儿步骤是关键。与香港制造商实验室的孩子们交谈,很明显西亚和柯科奇击中了他们的标记。这些孩子被迷住了。

最终,Sia和Kovich有更大的计划。明年该计划将从某些学校选择教师与学生一起学习,因此他们可以采取他们已经学到的教室 - 希望将这些应用的教学方法与他们联系起来。

这一进步可能只会一次性影响单个课堂,但该计划可能证明在高中后的学生保持学生。根据完整的大学美国,约有58%的人宣布一半通过该计划中途的主要缺陷。

该计划的最后一周,所有26名学生都聚集在戴维斯大厅礼堂,呈现出原型 - 以及基于这些潜在产品的公司的商业计划。他们已经确定了目标客户,可能的资助以及更多。

当他们宣布哪些团队将在哈莱姆生物园开发他们的产品时,一个女孩喊道,“是的!”在人群上。

令我们难过我们不能为更多的孩子提供吸引力的教育机会。但至少有希望曾经与香港制造商实验室相同的计划,学生将在大学级别对生物技术工程感到兴奋。