1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

معرفی برنامه‏ های ترویج فناوری نانو برای دانش‎آموزان، معلمان و عموم جامعه در آمریکا

افراد مقاله : ‌ مترجم - رجب علی سراج

موضوع : آموزش و ترویج کلمات کلیدی : آموزش عمومی - ترویج دانش‌آموزی - ترویج دانشجویی - مسابقه - آمریکا تاریخ مقاله : 1397/09/26 تعداد بازدید : 588

آموزش فناوری نانو و گسترش آن در بین عموم مردم، یکی از محورهای برنامه ملی نانو در آمریکا است. در این راستا روش‎های مختلفی برای آموزش نانو به مردم، دانش‎آموزان و دانشجویان در نظر گرفته شده است. بخش اصلی این آموزش‎ها بر توانمندسازی معلمان و آموزش دانش‎آموزان استوار است. در این گزارش شبکه آموزش معلمان و تجهیزات و منابع کمک آموزشی که در اختیار معلمان قرار می‎گیرد معرفی می‌شود. از طرف دیگر برنامه‎هایی که برای آموزش دانش‎آموزان در نظرگرفته شده است نیز معرفی می‎شوند. در انتها مسابقات حوزه نانو که در سطوح مختلف بین دانش‎آموزان، دانشجویان و عموم مردم آمریکا برگزار می‎شود معرفی خواهد شد.

 

1. مقدمه

فناوری نانو شامل علم، مهندسی و فناوری در مقیاس نانومتری در حدود 1 تا 100 نانومتر است. مواد نانومتری رفتار متفاوتی نسبت به مواد بالک از خود نشان می‎دهند. این رفتار متفاوت منجر به خواص منحصر به فردی در مواد نانومتری می‎گردد. بر این اساس علم و فناوری نانو روز به روز توجه محققان و صنایع بیشتری را به خود جلب می‏کند. با توجه به اهمیت این فناوری و نقش مهم آن در پیشرفت و توسعه محصولات در همه زمینه‎ها، کشورهای توسعه یافته راهکارهای مختلفی را برای آشناسازی عموم جامعه با این فناوری و گسترش آن در پیش گرفته‎اند. در این میان، کشور آمریکا برنامه‎ی  توسعه عمومی فناوری نانو برای دانش‎آموزان، معلمان و عموم جامعه در آمریکا را اجرا می‎کند. این برنامه بخش‎های مختلفی دارد که از جمله آموزش دبیران مدارس، دانش‎آموزان و برگزاری مسابقات مختلف را می‎توان نام برد. هدف این برنامه‎ها تسهیل آموزش فناوری نانو و آشنایی هر چه بیشتر عموم جامعه با این فناوری جدید است. در این گزارش شبکه آموزش معلمان و تجهیزات و منابع کمک آموزشی که در اختیار معلمان قرار می‎گیرد و برنامه‎هایی که برای آموزش دانش‎آموزان در نظرگرفته شده است، همچنین مسابقات حوزه نانو که در سطوح مختلف بین دانش‎آموزان، دانشجویان و عموم مردم آمریکا برگزار می‎شود معرفی خواهد شد.

 

2. شبکه آموزش نانو و فناوری‎های در حال ظهور جهت آموزش دبیران

معلمان و دبیران با استفاده از آموزش فناوری نانو، دانش‎آموزان خود را برای آینده آماده می‎کنند. مثال‎های جذابی از این فناوری مانند پارچه‏های نامرئی و یا دستکش سنگنوردی با الهام از دست های مارمولک برای تهییج دانش‎آموزان وجود دارد. این فناوری در حال حاضر بر بخش‎های بزرگی از صنایع شامل الکترونیک، نساجی، هوافضا، زیست‎فناوری، دارو و انرژی‎های پاک تاثیرگذار است. در حال حاضر شبکه‎ای از معلمان با عنوان (k-12) وجود دارد که دبیران علاقمند به آموزش فناوری نانو به دانش‎آموزان در این شبکه عضو می شوند. در ادامه این شبکه با معلمان تماس برقرار می‎کند و دبیران می‎توانند از امکاناتی شامل موارد ذیل بهره‌مند شوند:

1.   تسهیل دسترسی به منابع جهت استفاده در کلاس درس؛ به عنوان مثال دبیران با تماس با این شبکه امکان دریافت بروشورهای مختلف در زمینه فناوری نانو را خواهند داشت. نمونه‎ای از این بروشورها در شکل ذیل آمده است.

2.     به اشتراک‎گذاری بهترین تمرینات؛

3.     تبادل ایده‎ها برای فعالیت‎ها و مثال‎ها؛

4.     ترویج رویدادهای منطقه‎ای؛

5.     ارتباط با سایر دبیران از سراسر کشور.

منابع آموزش فناوری نانو که در اختیار دبیران قرار می‎گیرد عبارتند از:

منابع آموزشی SENIC: در این بخش، گروهی از منابع آموزشی ج1957هت نمایش و راهنمایی دبیران ارائه می‏شود. در همین رابطه وبینارهایی برای دبیران شبکه K-12 برگزار می‎شود تا بهترین روش‎های آموزشی و تمرینات به اشتراک گذاشته شود. این وبینارها در کانال یوتیوب NanoTube متعلق به ستاد ملی نانو آرشیو می‎شوند.

عناوین تعدادی از وبینارهای برگزار شده عبارتند از:

1.     مرتبط‌سازی کلاس‎ها و محققان با استفاده از پادکست‎ها و وبلاگ (http://sustainable-nano.com/).

2.     معرفی فناوری نانو در کلاس شیمی

3.     کمک! دانش‎آموزان من می‎خواهند علم و مهندسی نانو را یاد بگیرند

4.     آموزش مهندسی و علم نانو: آموزش دبیران دوره راهنمایی و دبیرستان

هم‎چنین در این زمینه برای دبیران برنامه توسعه مقدماتی و پیشرفته در نظر گرفته شده است که در ادامه معرفی می‎شوند.

الف) برنامه توسعه مقدماتی شامل

·         برنامه علم نانو در دبیرستان: هدف این برنامه ورود علم نانو به کلاس‎های دبیرستان در منطقه لوس‏آنجلس است.

·     بنیاد CK-12 – Flexbooks: این بنیاد با استفاده از آخرین فناوری‎ها و محتوای با کیفیت بالا برای دبیران، این امکان را فراهم می‎کند که هرکس به روش خود این فناوری را بیاموزد.

·     تلویزیون Dragonfly: بخشی از برنامه آموزش فناوری نانو است که از ترکیبی از تلویزیون، منابع ارتباطی، بسته‏های علمی و اطلاعات مبتنی بر وب استفاده می‏کند.

·         موسسه آموزش شیمی ICE: موسسه همکار در زمینه فراهم نمودن اقلام آموزشی مرتبط با فناوری نانو است.

·         موسسه McREL NanoTeach.

·         پروژه مولکولاریوم  Molecularium®.

·         ماژول‎های دنیای مواد: اقلام آموزشی مشتمل بر یک سری ماژول با عنوان فناوری و علم نانو.

·     پروژه Nanolink: شامل همکاری بین 11 موسسه آموزشی است و هدف آن بهبود آموزش فناوری نانو در سطوح مختلف با فراهم آوردن منابع گسترده برای دانش‎آموزان است.

·     پروژه Nano4me: این پروژه توسط شبکه کاربردهای فناوری نانو و دانش شغلی (NACK) در دانشگاه پنسیلوانیا حمایت می‎شود.

·     پروژه NanoSense: هدف این پروژه بهبود یادگیری علم نانو با کمک نمایش اصول فیزیکی، شیمیایی و زیستی مرتبط با رفتار ذرات در مقیاس نانومتری است، این اقلام آموزشی پیش از این در پروژه ChemSense نیز تولید شده‎اند.

·     NanoZone: وب سایت تعاملی که توسط دانشگاه کالیفرنیا راه‏اندازی شده است و جهت آموزش دانش‏آموزان استفاده می‎شود.

·     nanoHUB: شناخته‎شده‎ترین سایت به جهت فناوری شبیه‎سازی آنلاین است. این سایت از منابع و اقلام آموزشی نیز پشتیبانی می‎کند.

·     NISE Network (National Informal STEM Education Network): شبکه NISE به محققان و آموزگاران در حوزه فناوری، مهندسی و علم نانو اختصاص داده شده است. Nisenet.org کتابخانه دیجیتال در زمینه آموزش عمومی محصولات و ابزارهای نانو است. این وب سایت با همکاری موزه علم بوستون، روز ملی نانو (national NanoDays) را برگزار می‌کند.

·     Nanooze: مجله آنلاین و چاپی تولید شده توسط دانشگاه کورنل است که معلمان می توانند آن را به صورت آنلاین مشاهده کنند و یا سفارش دهند.

·         منابع آموزشی SENIC: این مرکز فهرستی از منابع راهنما و نمایشگاه‌ها را برای معلمان فراهم می‎کند.

·         آموزش فناوری نانو NNIN: این وب سایت در زمینه ایجاد ارتباط بین منابع آموزشی معلمان فعالیت دارد.

·         North Carolina State University Nanoscale Education Group

·         NSTA Learning Center: این مرکز منبع مناسبی برای انواع سوالات آموزشی و یادگیری است.

·         TryNano: به صورت ویژه برای دانش‎آموزان و معلمان طراحی شده است.

·         University of Wisconsin-Madison Materials Research Science and Engineering Center Interdisciplinary Education Group: شامل تعداد زیادی اقلام و ماژول آموزشی برای معلمان است.

·     UVA Virtual Lab: این وب سایت بر روی علم نانو برای دانش‎آموزان متوسطه و راهنمایی متمرکز شده است. دبیران نیز می‏توانند برنامه دروس خود را در این سایت به اشتراک بگذارند.

ب) برنامه توسعه پیشرفته برای معلمان شامل:

·         MeREL: حاوی یک سری برنامه‏های توسعه پیشرفته برای معلمان است،

·     Nanotechnology and Career Knowledge (NACK) Center: بخشی از برنامه Nano4me است و برنامه توسعه پیشرفته را برای آموزش‏دهندگان دارد.

 

3. برنامه K-12 برای دانش‏آموزان

ستاد ملی نانو روش‎هایی برای فراگیری فناوری نانو ارائه کرده است. در آمریکا موزه نمایشگاه‎هایی وجود دارد که بدون نیاز به حضور فیزیکی امکان مشاهده آزمایشات و نمایشگاه وجود دارد و امکان بازدید آنلاین موزه و آزمایشات فراهم است. علاوه بر این اتوبوس فناوری نانو که در شهرهای مختلف جابه‎جا می‏شود، برنامه‎های متعددی برای یادگیری فناوری نانو حتی با استفاده از بازی کردن با لگو ارائه می‎دهد. این روش‎های جذاب و سرگرم‎کننده برای یادگیری فناوری نانو شامل موارد ذیل است:

·     Nanooze: مجله آنلاین و چاپی دانشگاه کورنل[1] به عنوان بخشی از برنامه آموزشی شبکه ملی آموزش فناوری نانو. این مجله دارای بازی‎های آنلاین، مقالات به سه زبان انگلیسی، پرتغالی و اسپانیایی است. در مجموعه Walt Disney در فلوریدا نیز نمایشگاه نانوفناوری دایر است. در این نمایشگاه بازدیدکنندگان از طریق آزمایشاتی با دنیای فناوری نانو آشنا می‎شوند. در دیزنی لند کالیفرنیا نیز نمایشگاه مشابهی با عنوان Tomorrowland® وجود دارد.

·     NanoDay جشنواره ملی نانو است که هرساله به مدت یک هفته در بیش از 200 موزه علم و سایر مکان‎ها در سراسر آمریکا برگزار می‌‎شود. در این جشنواره، فناوری نانو با روش‎های هوشمندانه به افراد در همه سنین آموزش داده می‎شود. اطلاعات بیشتر در این مورد در وب سایت شبکه NISE به نشانی http://www.nisenet.org ارائه شده است.

·         در وب‎سایت آموزشی NISE نیز مجموعه تصاویر VizLab ارائه شد است که تصاویر جذابی در زمینه فناوری نانو هستند.

·     دنیای عجیب و جدید فناوری نانو شامل ویدئوی 17 دقیقه‎ای مقدماتی برای فناوری نانو است که در دانشگاه کمبریج تولید شده است. این ویدیو حاوی تصاویر واقعی و جالب از مواد با مقیاس نانو است که با چشم غیرمسلح امکان مشاهده آن‎ها وجود ندارد.

·     برنامه How Small is Nanotechnology?، روشی مبتنی بر چندرسانه‎ای تعاملی برای یادگیری فناوری نانو است. این برنامه بخشی از وب‎سایت NanoZone است که توسط دانشگاه کالیفرنیا-برکلی ارائه شده است.

·    Dragonfly TV’s Nanosphere بخشی از برنامه آموزشی است که از ترکیبی از برنامه های تلویزیونی، اطلاعات مبتنی بر وب و اقلام چاپی استفاده می‎کند.

·    موزه علم و فناوری بوستون نیز پادکست، اخبار تلویزیونی، ویدیوهایی از فعالیت‎های جاری پخش می‎کند. این موزه در برگزاری برنامه NanoDay نیز فعالیت دارد.

 

4. مسابقات ملی در زمینه فناوری نانو

علاوه بر این فعالیت‎ها در زمینه آموزش فناوری نانو، مسابقاتی نیز به صورت سالیانه در زمینه فناوری نانو برگزار می‎گردد که در ادامه معرفی خواهند شد.

1-4. مسابقه EnvisioNano

موسسه تحقیقات و توسعه فدرال تحت نظر NNI و با حمایت NNCO با نمایش دستاوردها و ایجاد مجموعه‎هایی تحت نظر NNI در زمینه آموزش عمومی فناوری نانو فعالیت می‎کند. یکی از این فعالیت‎ها مسابقۀ EnvisioNano است. در این مسابقه، دانشجویان (حداقل 18 سال سن) و محققان پسادکترای حاضر در آمریکا تصاویر خود را به همراه توصیف دقیق علمی آن ارسال می‎کنند. نمونه‎ای از تصویر برگزیده سال 2018 در شکل 2 نشان داده شده است.

فرایند داوری آثار توسط عموم افراد انجام می‎شود. مرحله نهایی داوری توسط NNI انجام می‎شود. آثار برتر به مدت یک ماه در سایت NNI نمایش داده می‎شود. مشخصات برندگان در صفحه اصلی سایت Nano.gov نشان داده خواهد شد. علاوه بر این، تصاویر برگزیده در گزارش‌ها و نشریات NNI استفاده خواهد شد. ممکن است تصاویر در کنفرانس‎ها و سمپوزیوم‎ها نیز نمایش داده شوند.

2-4. مسابقه NanoFilm

در مسابقه NanoFilm از افراد خواسته می‎شود که در مورد فناوری نانو صحبت کنند. افراد حاضر در این مسابقه باید حداقل 18 سال سن داشته باشند. داوری ویدیوها به صورت آنلاین انجام می‎شود و تمامی افراد می‎توانند در آن شرکت کنند. ویدیوهای انتخاب شده توسط آرای عمومی، تحت داوری NNI قرار گرفته و ویدیوهای برتر انتخاب می‎شوند. ویدیوهای برتر به همراه نام افراد و توضیحاتی در مورد تحقیقات آن‎ها به صورت یک ماه در صفحه سایت NNI نمایش داده می‎شود. هم‎چنین تمهیداتی جهت مشاهده ویدیوهای برتر در کنفرانس‎های فنی و سمپوزیوم‎ها در نظر گرفته شده است.

3-4. مسابقات GENNANO

این مسابقات برای دانش‎آموزان راهنمایی و دبیرستان (کلاس 6 تا 12 در قالب تیم‎های 2 تا 3 نفره) برگزار می‎شود. عنوان مسابقه امسال Superheroes Inspired by Science است. در این مسابقه باید از تحقیقات حال حاضر که به صورت اخبار و یا مقالات علمی چاپ شده است، استفاده شود و شرکت‎کنندگان متنی را به همراه کُمیک یا ویدیو ارسال می‎کنند که در آن قهرمان آن‎ها نمایش داده می‎شود. برگزیدگان این مسابقه در جشنواره علم و مهندسی آمریکا شرکت می‎کنند. جایزه نقدی برای جایگاه اول 1500 دلار، جایگاه دوم 1000 دلار و جایگاه سوم 500 دلار در نظر گرفته شده است.

5. پادکست‎های NanoNugget

مجموعه پادکست‎ها و ویدیوهایی است که در آن اساتید مختلف در حوزه‎های مختلف فناوری نانو توضیح می‎دهند.

 

6. منابع

·         https://www.nano.gov/education-training/teacher-resources

·         https://www.nano.gov/nanotv

·         https://www.nano.gov/education-training/k12

·         https://www.nano.gov/EnvisioNano

·         https://www.nano.gov/node/1312

·         https://www.nsf.gov/news/special_reports/gennano/

·         https://www.nano.gov/nanotv

·         https://www.nsf.gov/news/special_reports/gennano/