Paper Circuits vs. Breadboards: Materializing Learners’ Powerful Ideas Around Circuitry and Layout Design
Paper Circuits vs. Breadboards: Materializing Learners’ Powerful Ideas Around Circuitry and Layout Design
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纸电路与面包板：具体化学习者围绕电路和布局设计的强大想法
DOI：
10.1007/s10956-023-10029-0
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发表时间：
2023
影响因子：
4.4
通讯作者：
Thompson, Naomi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peppler, Kylie A.;Sedas, R. Mishael;Thompson, Naomi
这项探索性的研究比较了年轻人（15-16岁）如何学习电路概念和布局设计原则的重要电气工程使用两个教育电路工具包之一：纸电路和传统的无焊面包板。纸质原型套件代表了一种趋势，即将新材料和方法融入传统STEM学科。扩展先前关于非传统工具包如何增强电气工程成果学习的研究，包括基本电路概念（即，电流，极性和连接），本研究探讨了材料的启示和设计选择的工具包，有助于青年的理解更先进的电路布局设计原则，包括空间分配，电子元件的放置和路由。结果表明，纸电路更好地提供了大的有效尺寸的印刷电路板（PCB）的布局设计原则的学习。本研究阐明了教育工具包的材料是如何独特地征求身体和材料的活动谐振模式，从而差异化地参与学习者围绕电路和设计原则的强有力的想法。这项调查鼓励仔细考虑材料的启示，一些工具包超过其他的学习目的。
This exploratory study compares how young people (ages 15–16) learn circuitry concepts and layout design principles important to electrical engineering using one of two educational circuitry toolkits: paper circuits and traditional solderless breadboards. Paper-based prototyping kits are representative of a trend that incorporates new materials and approaches to integrating arts into traditional STEM disciplines. Extending prior research on how non-traditional toolkits enhance learning of electrical engineering outcomes, including basic circuitry concepts (i.e., current flow, polarity, and connections), this study examines the material affordances and design choices of the kits that contribute to youth’s understanding of more advanced circuitry layout design principles, including space allocation, placement of electronic components, and routing. Results indicate that paper circuits better afford the learning of layout design principles for printed circuit boards (PCBs) with large effect sizes. This study illuminates how the materials of educational toolkits uniquely solicit body- and material-syntonic patterns of activity, and thus differentially engage learners’ powerful ideas around circuitry and design principles. This investigation encourages careful consideration of the material affordances of some toolkits over others for learning purposes.
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影响因子：
--
作者：
David Shipstone
通讯作者：
David Shipstone
第二版
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
--
作者：
Fujita J. Springer;Berlin;Schwab;M.(ed.)
通讯作者：
M.(ed.)
影响因子：
2.1
作者：
Fan, XT
通讯作者：
Fan, XT
影响因子：
3.8
作者：
D. Shipstone
通讯作者：
D. Shipstone
导弹电气系统可靠性分析
DOI：
10.1109/tai.1956.6367173
发表时间：
1956
期刊：
Transactions of the American Institute of Electrical Engineers, Part II: Applications and Industry
影响因子：
--
作者：
B. J. Wilson
通讯作者：
B. J. Wilson