개요
오레곤주 최대 공립대학교인 오리건 주립대학교(OSU)는 OSU Ecampus라는 100% 온라인 학위 프로그램을 제공합니다. 이 최고 수준의 온라인 교육 제공업체는 빠르게 성장하고 있으며 더 많은 학생을 수용하고 제공되는 학위의 다양성을 늘리고 있습니다. 과학, 기술, 엔지니어링, 수학(STEM) 전공 학생들을 위한 완전 온라인 엔지니어링 입문 과정인 Automating the Future(ENG 100)에서 OSU 교수인 Jason Clark은 다음을 사용합니다. Moku:Go 더 큰 사회에 영향을 미치는 전기 및 컴퓨터 공학의 중요한 주제를 한 번에 110명의 학생에게 소개합니다.
Moku:Go는 엔지니어링 교육 및 일반 산업을 위해 맞춤화된 Liquid Instruments의 최초의 소프트웨어 정의 계측 솔루션입니다. 소프트웨어 정의 기능을 통해 Moku:Go는 전자 및 통신 연구실에서 사용되는 14개 이상의 다양한 장비를 제공할 수 있습니다.
와 다중 장비 모드(MiM), 사용자는 장비 쌍을 결합하여 무손실 상호 연결을 통해 동시에 실행할 수 있습니다. 지원되는 악기 중 하나, Moku 클라우드 컴파일(MCC)는 디지털 신호 처리 알고리즘을 생성하고 배포하기 위한 호스팅 서비스입니다(그림 1). MCC를 사용하면 사용자는 MATLAB 및 Simulink와 같은 자신이 선호하는 도구를 사용하여 알고리즘을 설계한 다음 Moku:Go에 쉽게 배포하여 다른 소프트웨어 정의 계측과 함께 실시간으로 실행할 수 있습니다.
그림 1 : Moku:Go용 Moku 클라우드 컴파일 예시
난제
오늘날 공과대학 학생들은 고등 교육을 받을 때 복잡한 문제에 직면합니다. 상용 기술은 빠르게 발전하는 반면, 대학 커리큘럼은 일반적으로 뒤처져 있습니다. 교실이 원격 학습으로 전환됨에 따라 학생들은 수십 년 동안 사용된 도구를 자주 접하게 됩니다. OSU에서 Clark 교수는 교육 초기에 학생들에게 100% 원격으로 차세대 도구를 제공함으로써 이러한 문제를 해결하려고 합니다. ENG 100에서는 대부분의 학생들이 처음으로 대학 수준의 엔지니어링 과정을 시작합니다. 일부 학생들은 아직 공학 분야를 선택하지 않았으므로 이 과정에서 기술에 대한 관심을 불러일으키는 것이 중요합니다.
너무 많은 원격 학생들이 장비를 공유하기 때문에 기존 벤치탑 장비로 가득 찬 실험실을 운영하면 불필요한 혼란과 어려움이 발생합니다. 많은 학생들이 이전에 이러한 유형의 도구를 사용해 본 적이 없기 때문에 멀리서 전통적인 장비의 버튼과 다이얼을 배우려는 것은 어려운 작업이 될 수 있습니다. 또한 일부 학생은 코딩, 디자인 또는 테스트 경험이 없기 때문에 빠르게 진행되는 10주 분기 동안 쉽게 배울 수 있는 도구가 필요합니다. 이 과정의 목표는 학생들이 엔지니어링 주제에 관심을 갖도록 하는 것이지, 사용하기 어려운 도구와 어려운 프로젝트로 인해 학생들의 속도가 느려지는 것이 아닙니다. 학제 간 그룹에는 기존 실험실 외부에서 프로토타입을 설계하고 테스트하는 방법을 포함하여 원격으로 학습하고, 테스트하고, 발견할 수 있는 효과적인 방법이 필요했습니다.
해법
짧은 시간 내에 학생들에게 중요한 엔지니어링 주제와 도구를 소개하기 위해 Clark 교수는 Moku:Go를 사용하여 수업 계획을 현대화했습니다. 단일 장치에 14개 이상의 통합 계측기, 원격 연결 및 매우 직관적인 사용자 인터페이스를 갖춘 학생들은 Moku:Go를 사용하여 다양한 계측기에 대한 귀중한 경험을 빠르게 얻고 쉽게 협업하며 고급 수준 주제를 더 빨리 탐색할 수 있습니다.
5개의 Moku:Go 장치를 사용하여 학생들 그룹은 조직된 시간대로 장비를 공유했습니다. 그들은 간편한 데이터 공유와 기기의 블록 다이어그램을 보여주는 직관적인 디스플레이를 통해 공동으로 작업했습니다. 이런 방식으로 학생들은 측정을 할 수 있을 뿐만 아니라 테스트하면서 신호 경로를 따라갈 수도 있습니다. Clark 교수는 매주 시사 문제를 중심으로 새로운 디자인 프롬프트를 제공하여 학생들이 전체 임베디드 장비 제품군에 익숙해지고 실제 문제에 대한 솔루션을 브레인스토밍하는 동시에 향후 교과 과정을 효과적으로 준비할 수 있도록 했습니다.
먼저 그들은 Moku:Go를 탐색했습니다. 오실로스코프, 파형 발생기및 락인 증폭기. MiM을 사용하여 학생들은 한 번에 두 개의 계측기를 연결하여 회로도를 추가로 분석하고 테스트했습니다(그림 2). 분기가 진행되고 학생들이 입문 주제를 통해 빠르게 발전함에 따라 Clark 교수는 일반적으로 대학원 수준의 학생들에게 제공되는 고급 개념을 제시했습니다. Moku:Go와 함께 Simulink 및 Comsol을 사용하여 학생들은 MCC를 사용하여 회로도 및 센서 설계를 가져와 맞춤형 프로그램을 구축하고 창의력을 발휘했습니다. 코딩 경험이 없는 학생들은 Simulink에서 회로도를 디자인하고 MCC를 사용하여 Moku:Go에 디자인을 연결했습니다.
그림 2 : Moku Cloud Compile 및 오실로스코프를 사용한 MiM 설정
Clark 교수는 “Moku는 원하는 대로 될 수 있습니다. 표준 테스트 장비뿐만 아니라 Simulink의 회로도에서 그릴 수 있는 모든 것이 가능합니다.”라고 말했습니다. "당신의 Moku도 그럴 수 있고, 그것은 정말 강력한 개념입니다."
거의 무한한 가능성과 낮은 엔지니어링 진입 장벽 덕분에 학생들은 집에서 하나의 장치로 디자인, 프로토타입, 테스트 및 조정을 모두 수행할 수 있었습니다.
결과
Moku:Go를 통해 학생들은 신입생 동안 새로운 아이디어를 배우고 개발했으며 고급 개념을 쉽게 다루면서 매주 새로운 주제를 탐구했습니다. 한 번의 탐사 중에 학생들은 Simulink, Comsol 및 Moku:Go를 함께 사용하여 궤도에 있는 물체의 구심 가속도를 측정하는 센서를 만들었습니다. 학생들은 9.8m/s^의 가속도에 도달하기 위해 물체가 얼마나 빨리 회전해야 하는지 결정했습니다.2. Moku:Go를 다른 소프트웨어 정의 도구와 함께 사용하여 학생들은 예정보다 몇 년 앞서 실제 문제를 해결했습니다.
학생들은 공학에 대한 흥미를 갖고 새로운 아이디어로 가득 차 있으며 배운 도구를 사용하여 사회 문제를 해결할 준비가 되어 이 수업을 떠났습니다. 컴퓨터 과학 학생들은 인공 지능과 같은 응용 프로그램에 MCC를 사용하는 것을 즐겼고, 기계 공학 학생들은 Moku:Go를 사용하는 새로운 방법을 브레인스토밍했습니다. PID 컨트롤러 로봇공학 응용 분야용. 지난 분기 학생들의 ENG 100 성공으로 Clark 교수는 커리큘럼을 더욱 개선하고 다음 분기에 다시 Moku:Go를 활용하여 새로운 그룹의 학생들을 가르칠 계획입니다. Moku:Go를 사용하면 학생들은 가속화된 학습과 응집력 있는 디자인 수명 주기를 통해 더 짧은 시간에 더 많은 자료를 다룰 수 있으며 모두 단일 장치에 통합됩니다. 비용 효율적이고 설치 공간이 적은 도구인 Moku:Go는 복잡한 교육 실험실 벤치의 필요성을 대체했습니다.
"Moku의 사양도 마찬가지로 좋고, 가격도 적당하고, 휴대성도 좋은데 왜 그 많은 돈을 독립형 장비에 소비합니까?" Clark 교수가 말했다.
학생들이 나머지 엔지니어링 교육을 진행하면서 Automating the Future에서 Moku:Go를 사용하여 개발한 기술과 아이디어는 차세대 기술 혁신을 형성하는 데 도움이 될 것입니다.
Moku:Go에 대해 자세히 알아보려면 다음 주소로 문의하세요. info@liquidinstruments.com.
