L’impact de la fourniture de projets interactifs pratiques
Le programme inventXYZ de Nikil Ragav est dédié à offrir une éducation pratique et de haute technologie aux étudiants du monde entier en mettant en place des makerspaces, ou espaces de travail collaboratif, dans des écoles partenaires à travers le pays.
Sa proposition pour répondre à ce besoin a été sélectionnée pour le Prix de l’innovation du président 2020, qui comprend une bourse de 100000 $ et une allocation de subsistance supplémentaire de 50000 $.
Ragav, de Sugar Land, au Texas, est diplômé de Penn l’année dernière du programme Jerome Fisher en gestion et technologie (M&T), étudiant l’ingénierie électrique à la School of Engineering and Applied Science et les opérations, l’information et les décisions à la Wharton School.
«Presque tous les emplois, quel que soit le secteur, de la fabrication à la médecine», explique Ragav, «est en train de changer fondamentalement en raison des progrès de la robotique, de l’IA, de la fabrication automatisée, de l’électronique connectée à Internet et de la science des données.»
Mettre en œuvre son idée
Depuis qu’il a remporté le prestigieux prix de l’innovation en 2020, Ragav s’est occupé de mettre en œuvre son idée. Il a lancé un nouveau site Web à inventXYZ.com
À l’été 2020, après que les écoles ont dû devenir virtuelles, il a lancé le programme «inventer l’été» où les étudiants pouvaient s’inscrire directement pour apprendre à créer et à coder des projets du monde réel. Par exemple, les élèves ont eu la chance de créer et de coder un jeu vidéo Pong portable tout en appliquant des systèmes algébriques d’équations et d’inégalités. Ils ont également découvert les voitures autonomes avec des mentors experts chez Nuro et Google X.
Cet été, dans le cadre d’une série de nouveaux programmes intenses d’une semaine, les étudiants peuvent apprendre auprès de mentors comment créer et coder des projets. Les cours incluent: Codez votre propre simulateur de propagation COVID, visualisez les données électorales du Sénat et construisez un synthétiseur de musique portable. Les étudiants peuvent s’inscrire sur inventXYZ.com/summer.
En outre, Ragav a déployé un projet de programme complètement virtuellement dans le Centennial School District, dans le comté de Lower Bucks, où les étudiants d’AP Statistics ont codé un simulateur de propagation COVID-19. Le directeur adjoint Joe Plum du lycée William Tennent à Warminster, en Pennsylvanie, dit qu’il a été habilité et dynamisé par l’impact du programme.
Dans le programme «inventer l’été», les étudiants se sont inscrits pour apprendre à créer et à coder des projets réels. Il s’agit de l’assemblage final et du code de travail d’un projet – un jeu vidéo Pong.
«J’ai été époustouflé par la présentation que les étudiants ont faite», dit Plum. «Le niveau de sophistication, la rigueur du projet et la qualité du produit étaient phénoménaux.»
À la fin du cours, les étudiants ont fait une présentation en présence du vice-président exécutif de Penn, Craig Carnaroli.
Carnaroli a exprimé à Ragav à quel point il «aimait regarder la réaction des élèves à appliquer ce qu’ils avaient appris».
Lisette del Pino, diplômée de la Penn’s School of Arts & Sciences, qui étudie les mathématiques et l’informatique, s’est jointe à l’équipe d’inventXYZ à l’automne 2020 en tant que développeur principal de programmes combinant l’informatique, les mathématiques et la science des données.
«Notre programme d’invention intègre des projets pratiques de STEM et d’informatique dans le monde réel dans des cours de base», déclare del Pino. «Par exemple, dans Statistics, les étudiants codent un simulateur de propagation COVID-19, mettant en œuvre des concepts de base tels que la distribution binomiale en Python pour modéliser des phénomènes du monde réel. Dans World History, les étudiants recréent des civilisations anciennes en VR. Au gouvernement, les étudiants utilisent des techniques de science des données pour analyser le texte des principales affaires de la Cour suprême sous un nouveau jour. »
inventXYZ vise à responsabiliser les inventeurs de demain grâce à des expériences pratiques et du monde réel et à l’éducation de tous les étudiants, quels que soient leurs revenus ou leurs antécédents.
«Notre objectif est d’aider les administrateurs des lycées et des districts, qui ne sont vraiment des experts de l’industrie dans aucun de ces nouveaux domaines, à démystifier l’avenir du travail et à préparer les étudiants avec des compétences pratiques en STEM et en informatique dans chacun de leurs cours de base à préparez-les à l’avenir du travail dans n’importe quel domaine », dit Ragav.
Mettre en place des «makerspaces» dans les écoles
Le programme innovant d’inventXYZ, ce qu’ils appellent un «programme d’invention», permet aux étudiants de créer et de coder un projet technologique pratique dans chaque classe académique et associe les normes de l’industrie technologique aux normes de base commune et de placement avancé.
Pour aider les écoles à déployer le programme, inventXYZ travaille avec des écoles secondaires à travers le pays pour mettre en place des makerspaces ou des espaces de travail collaboratifs. La conception standardisée de l’espace de fabrication d’inventXYZ, appelée «inventorspace», comprend des équipements pour la fabrication automatisée, la conception électronique, la réalité augmentée / virtuelle, la réalisation de films et la musique numérique.
Un modèle généré par ordinateur d’un «espace inventeur» créé par Ragav. Ces espaces abritent des équipements pour des projets allant de l’électronique et du codage à la réalité virtuelle, à la réalisation de films et à l’impression 3D.
Ragav et l’équipe d’inventXYZ travaillent à vendre 12 autres de ces expériences d’inventcurriculum virtuel.
Il a été invité à faire une présentation à 30 districts scolaires de Kansas City en janvier à travers l’écosystème de la Kansas City STEM Alliance. Plusieurs écoles se sont inscrites pour un projet virtuel après avoir regardé la présentation.
Martha McCabe, directrice exécutive de la Kansas City STEM Alliance, a déclaré qu’elle était ravie d’apprendre les initiatives d’inventXYZ et d’avoir l’opportunité de présenter des projets STEM et de développer des compétences STEM dans les cours d’anglais et d’arts du langage.
«Nos programmes d’enseignement STEM par le biais de la KC STEM Alliance atteignent actuellement plus de 10% de tous les étudiants», dit-elle. «Cependant, nous savons que de nombreux étudiants ne sont pas engagés dans des cours solides et pertinents en STEM, en particulier au niveau secondaire. Je crois également que quel que soit le parcours scolaire ou le cheminement de carrière choisi par un étudiant, l’acquisition de compétences en STEM aide tous les étudiants à devenir des résolveurs de problèmes créatifs et innovants.
(Image pré-pandémique) Ragav présente à la Conférence nationale des surintendants des écoles de l’AASA sur les meilleures pratiques pour les makerspaces des lycées.
Ragav a également mis en place un court atelier de développement professionnel appelé «inventfuture» pour les administrateurs de district scolaire et les chefs de lycée pour voir des exemples de l’avenir du travail et concevoir en collaboration comment intégrer de nouvelles compétences techniques dans les cours de base pour préparer chaque élève.
Un rendu informatique de The Ignition Lab, un espace de fabrication planifié qui sera géré par Operation Breakthrough à Kansas City. (Image: Architecture mécanique + conception)
Il travaille également à la conception d’un espace de travail à Kansas City financé par le footballeur Travis Kelce des Chiefs de Kansas City, qui prévoit d’ouvrir plus tard cette année. Operation Breakthrough, une organisation qui travaille avec des étudiants à faible revenu dans la ville de Kansas City, travaille actuellement avec des élèves d’âge préscolaire à moyen et construit le Makerspace pour étendre son soutien aux étudiants du secondaire.
«Ce partenariat avec inventXYZ a été formidable», déclare Mary Esselman, PDG d’Operation Breakthrough. «Grâce à la formation en génie électrique de Nikil et à son expérience de la conception de Makerspace, il a ajouté une voix importante à notre travail dans la conception d’un ensemble de laboratoires STEM multifonctionnels agiles qui soutiendront le développement de la main-d’œuvre et l’entrepreneuriat aujourd’hui et demain.
Et Ragav a été occupé à renforcer son équipe en embauchant des stagiaires et des coéquipiers à plein temps pour aider à développer le programme. Il cherche à recruter ceux qui ont travaillé comme assistants d’enseignement ou qui ont un blog ou une chaîne YouTube sur des projets techniques en réalité virtuelle, en électronique, en design industriel pratique, en développement Web ou en traitement du signal musical.
« Pourquoi être 1 personne sur 100 000 chez Microsoft ou Google alors que vous pouvez être 1 personne sur 10 chez inventXYZ travaillant sur des projets techniques tout aussi sophistiqués, avoir l’opportunité de développer un programme et d’encadrer des lycéens? » dit Ragav. «Tant de diplômés universitaires récents nous disent: ‘J’aurais aimé avoir ça quand j’étais au lycée.’»
Ragav croit qu’inventXYZ est une chance pour tous les étudiants de réaliser ce rêve.