Nat'l工程师周呈现未来城市竞争

“我们发明了一种城市苏丹难民说,贝克斯利中学团队贝克斯利俄亥俄州的学校最终赢得了去年的地区性和全国性比赛包括今年再次比赛,“我们的家庭是设计为安全的避风港,因为我们相信那里的人们需要感到安全高于一切。”

在一个令人兴奋的，家庭包装的气氛中，2010俄亥俄地方未来的城市竞争（FCC）在COSI，科学和工业的中心，在俄亥俄州哥伦布市举行1月16日。全国工程师周基金会，开发了15年前，是中学生在美国根据FCC的最大的工程教育计划中，竞争出工程技能，如：团队合作，沟通和解决问题的能力;提供学生，教师和工程师导师之间的互动;通知有关工程行业内的多学科的社区;和激发学生探索工程未来概念和事业。“我被风吹走与创新的解决方案，这些孩子有可持续的生活，”奥利维亚·米勒，结构工程师美国电力谁自愿作为特别奖评委之一说：“能源的充分利用。”（见的特别奖项评审的类别和俄亥俄州地区获奖者名单。）

赋值

每个学生领导小组，由三个七和八年级学生，一个老师，一个设计专业的，通过设计他们与模拟城市4豪华软件数字化城市，由美国艺电提供的模式开始的过程。然后建队使用再生材料他们的城市的物理模型，与成本总额不超过100美元。最后，学生们写了两篇论文的研究：一个描述他们的设计，以及其他关于他们的城市的主要特征。

“看到他们跳出思维定势真是太棒了”

当这些富有经验的中学生们轮流展示他们的创新能力时，很难让人忽略他们身上散发出的自信的光环可持续建筑，能源和基础设施的概念，以团队的行业专业人士。这种类型的竞争是一种重要的教育工具，因为我们依赖于下一代工程师的才华。他们越早面对未来的挑战越好。

“我真的很喜欢听到参与者提出的创新想法。今年，有一组人用的是空气动力购物车，它会跟着你回家，这样你就可以把东西从车上卸下来，然后自己回到商店。购物车使用高效燃料或某种可再生能源，其功能是促进人们步行或骑自行车去商店，而不是使用a摩托车这样他们就可以运输杂货了。看到他们跳出思维定势真是太棒了，”芭芭拉·乔丹说道，她是来自俄亥俄州哥伦布市的伍尔伯特的交通和道路工程师，同时也是团队的领导者。

竞赛教育和设计主题

许多项目的决策都是从自然灾害中吸取的教训，比如2005年卡特里娜飓风期间新奥尔良的洪水，以及最近发生的更严重的破坏海地地震。学生们被要求牢记低成本的技术和基础设施，这样他们就可以把他们的项目想象成为那些处于经济困境和/或无家可归的人提供解决方案的源泉。

为了解决这个重要而严肃的设计问题，比赛鼓励全班同学进行有意义的合作。最后，三名学生中的一组被选出参加俄亥俄州地区竞赛的官方评审日。在与几个学生小组的交谈中，这个主题在许多学生小组中都是正确的。

“我们今天在这里展示我们的城市，但你在这里看到的是我们整个班级的努力，”

- 从俄亥俄州代顿市的史密斯中学队。

华丽而有趣的物理模型吩咐的多少注意，早上。总而言之，他们是在其最好的创造力和智慧上的优势，充满装饰色彩和闪耀的作品“垃圾”。毕竟，型号分别为待由廉价地收获再生材料;经常教室家长捐赠使用的物品。法官提出的意见，例如：“我喜欢看到圣诞树装饰品;”“哇，这看起来很酷”;并且，他们的好奇心激发了，“那是什么？”大多数人会认为，对于成年人步行通过展品，能亲眼看到这些创意，新颖，丰富多彩的项目，满足了精心组成的年轻学者谁提出他们，就像新鲜的空气。“我们每年都离开FCC通过这些孩子的启发。我很为他们感到骄傲，”米勒说。

法官让他们的选择

几乎一整天，学生们都遵循着严格的评判时间表。每个团队在评委面前定时展示他们的城市，并回答评委提出的与他们的设计相关的问题。他们还在主展厅与特别奖评委们交谈，并回答他们提出的问题。所有的评委都是根据他们的专业或学生生涯精心挑选的。今年的五位特别嘉宾是俄亥俄州立大学工程专业的学生，他们在中学时就是FCC的一员。最终，一支队伍获胜，并计划在华盛顿特区进行全国比赛“去年是第一次有一个地区连续两年赢得全国比赛。我们希望今年能连续三年打破这一记录，”Lisa M. Huelskamp博士说，她是国家工程师周未来俄亥俄州地区城市协调员。

很明显，每个团队在解决竞赛的设计问题时，关注的焦点都有所不同。尽管不是每个团队都能获得冠军，但很明显，所有参与的学生都被他们发现的新技术迷住了。以下是一些值得注意的想法(也许是因为它们很学术，很激进，甚至有点疯狂!)

• 用火箭将垃圾从地球发射到木星，希望大部分垃圾在木星的大气层中燃烧;
• 制作聚合物电解质膜(PEM)燃料电池为城市的“移动部分”提供动力，学生们实际上建造了一个真正的燃料电池，通过电解分离氢和氧元素;
• 使用气体从分解的垃圾，以帮助旋转风力涡轮机地面;
• 完全在水下或几乎完全在地下建造城市;
• 设计磁动力运输系统;
• 设想用传送机把人和物品传送到城市的各个地方;
• 安装涡轮波从波捕获的能量;
• 概念化各种类型的太阳能集热器，包括带有颜料和织物的集热器以及各种反射器的集热器;和
• 利用来自行人和车辆的压力来压缩人行道上的压力，从而为路灯产生能量。

大量的成功

未来的城市竞争为全国的中学生提供了学习的广度和深度，我们如何才能开始衡量呢?Questline的工程总监马克·法雷尔(Mark Farrell)是这次活动的主要组织者之一，15年来他一直是一名忠实的志愿者。今天我们有五位评委他们都是FCC的成员当他们还在中学的时候。他们现在都是俄亥俄州立大学工程学院的学生。”

因此，对未来城市竞争进行了成功的衡量。“联邦通信委员会在我选择工程专业的原因上确实发挥了重要作用。作为一名初中生，联邦通信委员会开阔了我的眼界，让我看到了一个应用数学和科学的世界，这让我在年轻的时候有了一个职业目标的视角。我很高兴能成为俄勒冈州立大学的一名工科学生，”杰森•埃泽尔(Jason Ezzell)说。他是一名返国留学生，中学时曾参加FCC，现在是俄亥俄州立大学(Ohio State University)的工科学生。指导这些孩子的教师和专业人士也看到了许多好处，并在每年的参与者中表现出真正的兴奋。

“我们在美国需要更多的工程师。每年，中国和印度培养出20 -30万名工程师，而我们在国内只生产大约4万名工程师。”

米开朗基罗·蒂蒂尼说，他是俄亥俄州辛辛那提圣灵感孕学院的工程导师。

除了教育成功的可衡量因素之外，不管某一组是否“优胜者”，每个孩子都可以自信地告诉评委他们从设计、建造、写作和公开演讲的整个过程中学到了什么。不仅如此，我们还可以看出他们在整个过程中都很开心。“我真的很喜欢看到孩子们打扮成他们未来城市的样子。其中一组人戴着脚蹼和潜水面罩建造了一座水下城市。另一个人穿着防护服，戴着实验室安全护目镜，他设计了一个地下城市，因为地球表面被一次危险的爆炸摧毁了。看到孩子们进入创造性思维是很有趣的，”乔丹说。

作为“最动人的部分”的评委，我注意到每个小组的每个学生都能优雅地回答我的问题。那个星期六早上，他们为我们带来了丰富的知识和研究成果，这给我留下了相当深刻的印象。难怪未来城市大赛会有教师和设计专业人员提前一年回来做志愿者。希望这次竞争能让我们离从不必要的消耗中节约自然资源又近了一步。毕竟,“这些学生是祖国的未来，这是有道理的，他们的工作为我们的预期能源需求的解决方案，因为他们将是替代能源为主导的新时代，过的生活，”米勒说。

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