概要
オレゴン州最大の公立大学であるオレゴン州立大学 (OSU) は、OSU Ecampus と呼ばれる 100% オンライン学位プログラムを提供しています。このオンライン教育のトップクラスのプロバイダーは急速に成長しており、より多くの学生を受け入れ、提供される学位の種類も増えています。科学、技術、工学、数学 (STEM) 専攻の学生向けの完全オンライン工学入門コースである Automating the Future (ENG 100) では、OSU のジェイソン クラーク教授が次のように使用しています。 Moku:Go 一度に 110 人の学生に、より大きな社会に影響を与える電気およびコンピュータ工学の重要なトピックを紹介します。
Moku:Go は、エンジニアリング教育および一般産業向けに調整された Liquid Instruments の初のソフトウェア デファインド インストルメンテーション ソリューションです。ソフトウェア定義の機能により、Moku:Go は電子工学や電気通信の研究室で使用される 14 以上の異なる機器を提供できます。
マルチインストゥルメントモード (MiM)、ユーザーは機器のペアを組み合わせて、ロスレス相互接続で同時に実行できます。サポートされている楽器の 1 つ、 Moku クラウド コンパイル (MCC)は、デジタル信号処理アルゴリズムを作成および展開するためのホスト型サービスです (図 1)。 MCC を使用すると、ユーザーは MATLAB や Simulink などのお気に入りのツールを使用してアルゴリズムを設計し、それを Moku:Go に簡単に展開して、他のソフトウェア定義の計測器と一緒にリアルタイムで実行できます。
図1： Moku:Go の Moku Cloud コンパイル例
課題
今日、工学部の学生は高等教育を受ける際に複雑な課題に直面しています。商用テクノロジーは急速に進化していますが、大学のカリキュラムは通常遅れています。教室がリモート学習に移行するにつれ、学生たちは何十年も使用されてきたツールを目にすることがよくあります。 OSU では、クラーク教授は、教育の早い段階で学生に 100% リモートで次世代ツールを活用させることで、これらの課題を解決しようとしています。 ENG 100 では、ほとんどの学生が大学レベルのエンジニアリングの最初の授業を開始します。エンジニアリング分野をまだ選択していない人もいます。そのため、コースではテクノロジーへの興味を刺激することが重要です。
非常に多くの遠隔地の学生が機器を共有しているため、研究室に従来のベンチトップ機器がたくさんあると、不必要な混乱や困難が生じます。多くの学生はこれまでこの種のツールを使用したことがないため、遠くから従来の機器のボタンやダイヤルを学ぼうとするのは困難な場合があります。さらに、コーディング、設計、テストの経験がない学生もいるため、ペースの速い 10 週間の四半期中に簡単に学習できるツールが必要です。このコースの目標は、学生が使いにくいツールや難しいプロジェクトで学習を遅らせることではなく、エンジニアリングのトピックに興味を持ってもらうことです。学際的なグループは、従来の研究室の外でプロトタイプを設計およびテストする方法など、リモートで学習、テスト、発見するための効果的な方法を必要としていました。
ソリューション
このような短期間で学生にエンジニアリングの重要なトピックとツールを紹介するために、クラーク教授は Moku:Go を使用して授業計画を最新化しました。 14 台のデバイスに XNUMX 以上の統合機器、リモート接続、および非常に直感的なユーザー インターフェイスを備えた Moku:Go を使用すると、学生はさまざまな機器で貴重な経験を迅速に得、簡単に共同作業し、高度なレベルのトピックをすぐに探索できます。
5 台の Moku:Go デバイスを使用して、学生のグループが計画された時間枠で機器を共有しました。彼らは、簡単なデータ共有と、機器のブロック図を示す直感的なディスプレイを使用して協力して作業しました。このようにして、学生は測定を行うだけでなく、テスト中に信号経路をたどることもできます。クラーク教授は、時事問題を中心とした新しい設計プロンプトを毎週提供し、学生が組み込み機器の完全なスイートに慣れることができるようにし、現実世界の問題に対する解決策をブレインストーミングしながら将来の授業に効果的に備えることができました。
まず、彼らは Moku:Go を探索しました。 オシロスコープ, 波形発生器, ロックインアンプ。 MiM を使用して、学生は一度に 2 つの機器を連結して、回路図をさらに分析およびテストしました (図 XNUMX)。四半期が進み、学生たちが入門的なトピックを急速に進めていくにつれて、クラーク教授は、通常は大学院レベルの学生向けに用意されている高度な概念を提示しました。 Simulink と Comsol を Moku:Go と組み合わせて使用し、学生は MCC を使用して回路図とセンサーの設計をインポートし、カスタム プログラムを構築し、創造性を発揮しました。コーディング経験のない学生は Simulink で回路図を設計し、MCC を使用してその設計を Moku:Go に接続しました。
図2： Moku Cloud Compile とオシロスコープを使用した MiM セットアップ
「Moku は、望むものなら何にでもなれるのです。Moku が備えている標準的なテスト機器だけでなく、Simulink で回路図に描画できるものなら何にでもなれます」とクラーク教授は語ります。 「あなたのモクもそうなることができます。それは本当に強力なコンセプトです。」
ほぼ無限の可能性があり、エンジニアリングへの参入障壁が低くなったことで、学生は自宅から 1 台のデバイスで設計、試作、テスト、調整をすべて行うことができました。
結果
Moku:Go を使用すると、学生は新しいアイデアを学び発展させ、毎週新しいトピックを探求しながら、9.8 年生の間に高度な概念に簡単に取り組みました。ある探査中、学生たちは Simulink、Comsol、および Moku:Go を組み合わせて使用して、軌道上の物体の向心加速度を測定するセンサーを作成しました。学生たちは、XNUMX m/s^ の加速度に達するために物体がどれくらいの速さで回転する必要があるかを決定しました。2。 Moku:Go を他のソフトウェア デファインド ツールと併用することで、学生は予定より何年も早く現実世界の問題を解決できました。
学生たちはエンジニアリングに興奮し、新しいアイデアに満ち溢れ、学んだツールを使って社会問題を解決する準備が整い、このクラスを終えました。コンピューターサイエンスの学生は人工知能などのアプリケーションに MCC を使用することを楽しみましたが、機械工学の学生は Moku:Go の新しい使用方法をブレインストーミングしました。 PIDコントローラー ロボット工学アプリケーション向け。前四半期の生徒の ENG 100 での成功を受けて、クラーク教授はカリキュラムをさらに改善し、次の四半期でも Moku:Go を利用して新しいグループの生徒を教える予定です。 Moku:Go を使用すると、学習の加速と一貫したデザインのライフサイクルがすべて XNUMX つのデバイスに統合されているため、学生はより短期間でより多くの内容をカバーすることができます。 Moku:Go は、費用対効果が高く設置面積が小さいツールとして、乱雑な教育用の実験台の必要性を置き換えました。
「Moku のスペックが同じくらい優れていて、手頃な価格で、持ち運びもできるのに、なぜスタンドアロンの機器に多額のお金を費やす必要があるのでしょうか?」クラーク教授は言いました。
学生が残りのエンジニアリング教育を進めるにつれて、「未来の自動化」で Moku:Go を使用して開発したスキルとアイデアは、次世代の技術的ブレークスルーの形成に役立ちます。
Moku:Go の詳細については、こちらまでお問い合わせください。 info@liquidinstruments.com.
