STOMP课程使K-12学生能够根据给定的材料设计项目，并围绕新概念实现目标。
教育外展计划的好处
塔夫茨大学STOMP实施的评估和试点研究表明，参与STOMP的工程学生获得了领导能力和沟通技能。
STOMP参与者也意识到社区服务的价值。事实上，塔夫茨大学过去的三位STOMP项目经理都获得了塔夫茨大学积极公民和公共服务总统奖，表彰塔夫茨大学学生的社区领导力、公共服务和公民参与。
在2009-2010年，有35名塔夫茨大学的学生平均每周花5个小时开发和实施动手操作的STEM活动。其他18所大学也采用了STOMP模式，为波士顿地区以外的STEM K-12教育做出了贡献。
STOMP网络
为了进一步扩大STOMP网络，塔夫茨大学的STOMP向其他有兴趣开发STEM外联项目的大学提供启动设备赠款(3000 - 5000美元)。
所有来自过去塔夫茨大学STOMP教室的活动、照片和项目视频都可以在网站上找到，以便项目采用或获得开发新的STEM活动的想法。
如何加入STOMP
成为STOMP网络的成员以获得访问STOMP手册和程序资源的权限。STOMP网络将拓展项目聚集在一起，促进资源、课程和课堂材料的协作和共享。
在塔夫茨大学，有两种方式可以参与STOMP:
方法
六名中学教师被选中参与这项研究，他们都被教授由研究人员和合作者开发的相同的LEGO机器人工程课程。每位教师之前都参加了由研究者或合作者领导的暑期教师专业发展研讨会。这些教师的数据收集形式为:(1)半结构化访谈，(2)课堂观察录像，(3)动手大声思考任务，(4)学生项目。
Miles和Huberman(1994)的定性数据分析方法将被应用于对访谈、任务、观察和学生项目数据的分析。该方法将不同类型的数据合并到显示器和矩阵中，以帮助减少和组织用于分析的数据。然后，通过标记模式和主题、聚类数据、进行比较和标记关系来分析数据，然后将数据组织成概念有序的矩阵和图表，这有助于讲述故事。一份完整的课程内容分析和先前试点研究的结果(见Hynes, 2007b)为目前开发的编码方案提供了基础。研究数据将采用每位教师的案例内分析和教师之间的跨案例分析两种方法。
影响
这项研究的结果可以帮助工程教育工作者准备教师，开发教师资源，并创建课程，以培养学生的知识和对工程的兴趣。该研究也可能为分析教师知识的方法和如何进一步研究提供有价值的见解。如果没有其他的，一小部分老师和他们的学生将体验到工程与乐高的兴奋!
方法概述
在这个准实验干预研究中，实验教师参与一个为期一周的暑期培训项目，其中包括两个以工程为基础的课程模块，然后在下一学年在他们的课堂上实施这些模块。比较教师是同一地区的教师，他们继续使用他们的传统课程来处理相同的内容。这些教师在提供对比数据一年后成为实验教师。研究课程制定的指标包括干预前和干预后对所有学生的知识评估、干预前和干预后对选定学生的访谈、课堂观察录像以及对所有学生和教师的态度调查。
在2008-09年度，我们在14个实验(以工程设计为基础的课程)和6个比较(传统课程)教室进行了科学内容学习的研究。前测试和后测试用于测量材料特性、声音、简单机器和动物适应等领域的科学内容表现。
总的来说，配对t检验显示，在所有四个领域和两个治疗组中，从个体前测到后测都有显著改善。然而，治疗(工程vs.传统课程)对前后增益分数的大小有一个主要影响。如图所示，平均而言，在四个科学领域中的三个领域(材料特性、简单机器和动物适应)，以工程设计为基础的科学学生比对照组学生进步明显更多(p< 0.01)。在声音领域，工科学生的平均增益高于对照学生，但差异不显著。然而，工程系学生的声音测试后得分相当，尽管他们的声音测试前得分明显低于对照组的学生。因此，在完成以声音为基础的工程设计课程模块后，学生们能够达到与那些之前表现优于他们的学生相同的水平。
方法
波士顿地区一所中学五年级的学生是这项研究的参与者。这项研究包括每个学生参加三个基于访谈的会议，他们在不同的系统中产生代表。所讨论的科学任务/探索是与注射器相关的问题(如下)。在这个演示中，每个注射器的出口(喷嘴)是用一根透明的塑料管连接起来的。当参与者将一支注射器的柱塞向下推时，另一支注射器的柱塞会伸出。
学生们被要求通过口头语言、绘画、定格电影和物理结构分享他们对空气和气压的了解。所有学生都参与了一个课堂项目，在参与研究之前让他们熟悉SAM动画软件。采访的顺序是:(1)口头语言和绘画，(2)动画，(3)实体建筑。在每个环节中，学生们都被展示了由试点研究的学生制作的例子，以观察学生们如何能够批评其他表达连接注射器中空气如何工作的方法。
初步研究结果
采用非常相似的方法进行了一项试点研究，结果如下。在本研究中使用的四种主要表现形式(口头语言、绘画、动画和物理结构)中，学生对空气和气压的解释出现了两种趋势。学生们倾向于关注空气在某些情况下的“物质”方面，以及空气在其他情况下移动的“过程”。空气的物质方面包括对气体的描述，气体如何填充空间，以及物质的粒子性质。过程描述是指空气如何移动物体，空气在特定环境下如何可压缩，以及它作为一个流体量如何流动。除了这两个视角，状态和过程，学生倾向于使用一些基本解释框架的表象，取决于上下文。这些模型包括“空气占据空间”、“空气是连续的、流动的物质”和“空气是颗粒的集合”。每个模型以不同的方式使用，以理解连接注射器的不同方面。因此，这些数据的分析将以状态vs.过程的概念和学生使用的主要解释模型为指导。
过程思想和动画之间的关系的一个假设是定格动画固有的时间性质。为了制作动画，学生必须生成一系列的图像。每个图像包含一个时间上的实例，图像集合表示随时间的一些变化。当学生生成图像时，他或她知道之前的图像，并期待下一个图像——在某种意义上，一次考虑三个实例。因此，媒介迫使学生思考一些时间跨度(尽管，相对较小)，这为他们提供了一种分析小时间内变化的方法。在随时间变化的情况下，我们认为这有助于学生更好地理解过程，通过帮助他们分解随时间的变化。
目标和概述
该研究项目的总体目的是衡量工程服务经验作为工程教学方法的有效性，并研究这些经验如何吸引比目前更多样化的工程学生群体。本项目将调查参与工程服务如何与学生的工程设计自我效能感、工程认识论信念和对基本工程概念的理解之间的动态相互作用相关。我们的分析将用于量化这些项目在吸引和留住学生学习工程学方面的作用，特别是学生教师外展辅导计划(STOMP)、工程师无国界(EWB-USA)和社区服务学习工程项目(EPICS)。
此外，由于这些工程服务经验往往具有不成比例的高比例的女性参与者，相对于女性在工程项目中的总体比例，该项目也将使用这三个结构来解释为什么这些项目对工程领域的女性特别有吸引力。
研究问题
方法
为了调查研究问题，将参与STOMP、EWB和EPICS的工程专业本科生与通过传统课堂学习和本科研究机会的工程专业学生进行比较。每个参与者将得到一套调查和设计任务，分析他们对工程设计的自我效能感，他们的工程认识论信念，以及他们对工程设计过程的概念性理解。前两项评估将使用已经验证的在线调查进行。后一种工具将作为一项亲自设计的任务来管理。
初步结果
使用语言协议分析的设计任务的试点研究刚刚完成。这些研究的结果可以在我们的REES会议出版物、设计研究出版物和ASEE会议论文集中查看。这些研究的结果已被用于开发一个数字工作簿(使用Robobooks)，旨在收集定量数据。这项纯粹的定量研究目前正在进行中，并有望在2010年夏天之前取得令人满意的结果。
问题
一年级学生发现了什么问题?
方法
这项研究仍在发展中，将使用定性方法来记录课堂互动。此外，学生在前评估和后评估中使用的任务的表现将被评估，以产生一个表现分数。
方法
该研究对多个构念进行了一次性的横断面评估，旨在对自愿参与研究的服务性学生的学习进行深入描述。这些综合资源旨在提供对通过服务学习的学生的广泛概述。所选构念分析了与传统课程相比，学生如何感知作为专业和技术技能学习来源的服务，他们对工程的认识论信念是什么，他们的人格特征是什么，以及他们对工程设计的关键服务组成部分的自我概念。对每个构念进行测量和分析，以调查构念与成就预测力之间的动态相互作用。