斯坦福实验室欢迎教师参加暑期研究奖学金

当他的七年级和八年级学生问罗布亚历山大(Rob Alexander)他暑假做了什么时,他的故事将包括壁虎、飞行机器人、宇航员、国际空间站和斯坦福大学(Stanford)的一个机器人实验室。

Rob Alexander, left, and Tony Chen

Rob Alexander(左)和Tony Chen正在研究一种即将被送往国际空间站的“夹持器”。(图片来源:洛杉矶·西塞罗)

亚历山大在加州卡斯特罗谷的峡谷中学(Canyon Middle School)教授工业技术。今年6月初,他在斯坦福大学(Stanford)的一个项目下加入了Cutkosky实验室,该项目为旧金山湾区的科学、工程和技术教师提供为期八周的研究奖学金。

在实验室里,亚历山大与研究人员一起为美国宇航局的新型飞行机器人设计了一个定制的机器人夹持器,这种机器人被称为“宇航蜜蜂”,可以帮助宇航员在国际空间站内执行日常任务。

7月21日,肯尼迪航天中心计划发射火箭,将夹持器送到空间站。夹持器使用了实验室标志性的壁虎胶。

实验室向老师们敞开大门

亚历山大是参与斯坦福大学教师暑期研究项目的25名教师之一,该项目面向旧金山湾区的中学、高中和社区大学教师开放。

根据斯坦福大学2005年推出的这一项目,周一,教师们将作为一个小组开会,进行实验室参观、有关教学的研讨会,以及斯坦福大学教师讲授的科学和工程课程。这周剩下的时间,他们都在校园实验室全职工作。

我每天都会有新的想法和灵感。

罗伯·亚历山大

中学教师

斯坦福大学三所学院的学术部门——工程学、医学、人文科学——已经向老师们敞开了实验室的大门。

每位老师都有一个主持人——实验室的首席研究员——和一个导师,包括博士生、博士后和研究科学家。亚历山大的导师是机械工程二年级博士生陈东(Tony Chen)。

亚历山大来到实验室的那天,陈鼓励他就实验室里正在进行的任何项目提出问题,这些项目的重点是仿生工程——机器人和从自然中获得灵感的技术——以及提高机器人与物理世界互动的能力。

“罗伯非常渴望学习,对我们的工作也很兴奋,这让我非常开心,”陈说。“如果他看到实验室里发生了一些很酷的事情,他不会害怕说,‘我能看看你在做什么吗?’或者‘你能教我怎么做吗?’”每个人都很享受他的存在。”

沉浸在斯坦福的实验室生活中

夏初,亚历山大学习了如何使用与实验室中研究人员使用的同样强大的计算机辅助设计平台。然后,他使用该程序为陈创建了定制机器人抓取器的虚拟仿真。

他还学会了如何制作实验室里受壁虎启发的粘合剂,他在实验室的博客上用照片说明了这个过程。他在博客上写下了自己的经历,标题是“SummerGeckoRob”。

总而言之,这对亚历山大来说是一次振奋人心的经历,他把这个项目描述为给老师们“注入了生命的血液”。

“我每天都会有新的想法和灵感,”他最近在实验室的会议室接受采访时说。“来到这里我很兴奋,但我现在开始考虑回学校。我想开始实施我所学到的。”

Alexander很想在他的高级创意设计课上向八年级的学生介绍仿生学的概念。他为他们设计了一项新的动手挑战:从自然界物体的结构设计中汲取灵感,用木棒建造最高的塔楼——能够承受1至3磅(约为1.8公斤)的重量。

无论他在校园里走到哪里,他都在寻找能激励学生的东西。

他说:“我拍了很多设备的照片,包括产品实现实验室和快速原型制作室。”“我的学生们会很兴奋,因为他们会认出熟悉的东西,比如钻床,但他们也会看到更先进的设备。我正在给3D打印机拍摄视频,这是他们从未见过的。”

亚历山大还一直在用他们的工程笔记本为研究人员拍照,笔记本上记满了笔记、数据和草图。

他说:“我一直在努力向学生灌输记笔记的重要性,以便记录他们的项目。”“现在我的学生们将看到这一点付诸行动。他们会看到工程师就是这么做的。”

在夏季,斯坦福大学的科学推广办公室为教师和教学工程和设计思维与ignite合作,这是一家位于硅谷的非营利组织,将商业领袖和科学家与教师联系起来,在课堂上改造科学、技术、工程和数学教育。大多数奖学金由国家科学基金会资助。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.stanford.edu/2019/07/16/stanford-labs-welcome-teachers-summer-research-fellowships/

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