سمك الفرخ البحري

سي بيرش هي أداة تعليمية ومجموعة أدوات تُمكّن طلاب المرحلة الابتدائية والمتوسطة والثانوية من بناء مركبة بسيطة تعمل عن بُعد تحت الماء، أو مركبة يتم تشغيلها عن بُعد (ROV) ، باستخدام أنابيب البولي فينيل كلوريد (PVC) ومواد أخرى متوفرة بسهولة. يُعدّ برنامج سي بيرش منهجًا دراسيًا مُصممًا لتعليم الطلاب المهارات الأساسية في تصميم السفن والغواصات، ويشجعهم على استكشاف مفاهيم الهندسة البحرية وهندسة المحيطات. وقد استُلهم البرنامج من كتاب " اصنع روبوتك الخاص تحت الماء ومشاريع مائية أخرى" الصادر عام 1997، من تأليف هاري بوم وفيكي جنسن . [ 1 ] أطلق برنامج منح كلية معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا البحرية ( MITSG ) مبادرة سي بيرش عام 2003، وهي برعاية مكتب البحوث البحرية ، كجزء من المسؤولية البحرية الوطنية للهندسة البحرية (NNRNE) بهدف إعداد الجيل القادم من مهندسي العمارة البحرية ، ومهندسي الملاحة البحرية ، ومهندسي المحيطات . [ 2 ]

هدف

يهدف مشروع SeaPerch إلى بناء جهد طويل الأمد ومستدام لمعالجة مشكلة انخفاض معدلات الالتحاق بالجامعات في برامج الهندسة والبرامج التقنية، وذلك من خلال تعريف طلاب المدارس الابتدائية والمتوسطة والثانوية بالعلوم والهندسة عبر أنشطة عملية. [ 2 ]

تاريخ

استُلهم البرنامج التعليمي لمركبة التشغيل عن بعد (ROV) SeaPerch من كتاب عام 1997 بعنوان "اصنع روبوتك الخاص تحت الماء ومشاريع مائية أخرى" لهاري بوم وفيكي جنسن. [ 1 ]

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

في عام ١٩٩٧، قدّم الدكتور توم كونسي برنامج "سي بيرش" لبرنامج هندسة المحيطات في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، بهدف تشجيع المزيد من الطلاب على التخصص في هذا المجال. وإدراكًا لإمكانات "سي بيرش" في الوصول إلى الطلاب الأصغر سنًا، أنشأ برنامج منح MIT البحرية (MITSG) مبادرة "سي بيرش" في عام ٢٠٠٣، برعاية مكتب البحوث البحرية. وكان المسؤولان عن برنامج منح MIT البحرية هما الدكتور كريسوستوموس كريسوستوميديس، مدير البرنامج، وبراندي ويلبر، المنسقة التعليمية. [ ١ ]

اسم العائلة

في أواخر عام 2007، كلف مكتب البحوث البحرية (ONR) جمعية مهندسي العمارة البحرية والمهندسين البحريين ( SNAME ) بالبحث عن طرق لتوسيع وتعزيز مبادرة SeaPerch كجزء من جهود التوعية بالمسؤولية البحرية الوطنية لمكتب البحوث البحرية في مجال الهندسة البحرية. [ 1 ]

تعليم سمك الفرخ البحري

تُقدّم SeaPerch دورات تدريبية مجانية للمعلمين في المناطق التعليمية، حيث تُدرّبهم وتُشاركهم أفكارًا إضافية لاستخدامها في الفصول الدراسية. [ 3 ] وقد تُقدّم برامج التعليم المستمر و/أو ساعات التطوير المهني، إذ يُطلب من المعلمين غالبًا حضور ورش عمل على مدار العام.

مقرر

يُزوَّد المعلمون بمنهج دراسي مُعتمد، صُمِّمَ ليلبي العديد من معايير التعلّم الوطنية التي حددتها الحكومة. ومن خلال مشروع واحد، بل مشاريع متعددة، تستطيع المدارس تدريس العديد من المفاهيم المطلوبة لمرحلتها الدراسية: استخدام فعّال للوقت، ونشاط عملي ممتع للطلاب. ومن بين المفاهيم التي يتعلمها الطلاب خلال عملية البناء:

مفاهيم التعلم في سي بيرش [ 4 ]
تصميم السفن والغواصات
الطفو / الإزاحة
الدفع
السلامة أثناء اللحام/استخدام الأدوات
المتجهات
الدوائر والمفاتيح
بيئة العمل
قياس العمق
أخذ العينات البيولوجية
توهين الضوء
ذراع العزم، أساسيات فيزياء الحركة

بالإضافة إلى المنهج الدراسي الذي يشجع على دراسة الهندسة البحرية والهندسة المعمارية البحرية، يركز برنامج SeaPerch أيضًا على عرض إمكانيات المهن التقنية للأقليات والفتيات - وهما فئتان مهمشتان. [ 5 ]

تحديات سمك الفرخ البحري

بعد اكتمال بناء نموذج "سي بيرش"، يُشجَّع الطلاب على اختبار مركباتهم، ونشرها في "مهام"، والمنافسة في الحدث الختامي، وهو "تحدي سي بيرش". يُعدّ "تحدي سي بيرش" مسابقةً على مستوى المنطقة تُقام ليوم واحد، حيث تُتاح للطلاب فرصة الارتقاء بما تعلموه خلال المنهج الدراسي إلى مستوى أعلى. يُعزز التحدي هدفًا نهائيًا، ويُكافئ الروح الرياضية، والحماس، ومهارات التصميم، بالإضافة إلى إتقان المفاهيم. تشمل فعاليات التحدي ما يلي:

فعاليات تحدي سمك الفرخ البحري
أداء المركبة - المناورة والاستعادة
تصميم مبتكر – اختياري
العروض التقديمية الجماعية – عروض شفهية أمام لجنة التحكيم
دفاتر التصميم – توثيق تخطيط وتصميم وبناء واختبار وتعلم
روح الفريق والروح الرياضية – في هذا الحدث

كان أول حدث لبرنامج SeaPerch هو يوم مسابقة SeaPerch ROV لمدارس مقاطعة برينس ويليام العامة ، والذي استقطب أكثر من 150 طالبًا موزعين على 42 فريقًا من تسع مدارس، وذلك في 26 أبريل 2008 في حرم جامعة جورج ماسون فيرفاكس (فرجينيا). ويُذكر أن هذه كانت أول مسابقة روبوتات تحت الماء تُقام في ولاية فرجينيا. [ 6 ]

مؤتمر أصحاب المصلحة

عُقد المؤتمر السنوي الأول لأصحاب المصلحة في مشروع سي بيرش في الفترة من 4 إلى 6 أغسطس 2009 في هونولولو، هاواي. استضاف مكتب البحوث البحرية، بالتعاون مع جمعية مهندسي العمارة البحرية ومهندسي الملاحة البحرية، هذا الحدث الافتتاحي لجمع المهتمين ببرنامج الروبوتات تحت الماء لتبادل الأفكار والمعلومات والتواصل فيما بينهم. [ 7 ]

إحصائيات

أتاح مشروع SeaPerch لأكثر من 4000 طالب فرصة التعرّف على الروبوتات تحت الماء من خلال بناء نموذج SeaPerch. ومنذ عام 2009، تم تدريب أكثر من 230 معلمًا، وسيستخدمون SeaPerch في فصولهم الدراسية خلال الفصول الدراسية القادمة. وخلال عام 2009، تم بناء ما يقارب 900 مجموعة أدوات SeaPerch وشحنها إلى المدارس والمعلمين في جميع أنحاء البلاد. ويشارك حاليًا 118 مدرسة في ثماني ولايات أمريكية هي: ألاسكا ، وهاواي ، وواشنطن ، وجورجيا ، وبنسلفانيا ، وماريلاند ، وكونيتيكت ، وفرجينيا . [ 8 ]

انظر أيضاً

مراجع