개요
오리건 주립 대학교 (OSU), 오리건의 가장 큰 공립 대학은 OSU Ecampus라는 100% 온라인 학위 프로그램을 제공합니다. 이 최고 순위의 온라인 교육 제공자는 빠르게 성장하고 있으며, 더 많은 학생을 받아들이고 제공되는 학위의 종류를 늘리고 있습니다. 과학, 기술, 공학, 수학(STEM) 전공 학생을 위한 입문적이고 완전 온라인 엔지니어링 과정인 Automating the Future(ENG 100)에서 OSU 교수 제이슨 클라크 사용 Moku:Go 한 번에 110명의 학생들에게 전기 및 컴퓨터 공학의 핵심 주제와 사회 전반에 미치는 영향에 대해 소개합니다. Moku:Go는 Liquid Instruments에서 엔지니어링 교육 및 일반 산업 분야에 맞춰 개발한 최초의 소프트웨어 정의 계측 솔루션입니다. 소프트웨어 정의 기능을 통해 Moku:Go는 전자 및 통신 실험실에서 사용되는 15가지 이상의 다양한 계측기를 제공합니다. 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 공학도들은 고등 교육을 받는 과정에서 복잡한 문제에 직면합니다. 상용 기술은 빠르게 발전하는 반면, 대학 교육 과정은 대개 그 속도를 따라가지 못합니다. 원격 학습으로 전환되면서 학생들은 수십 년 동안 사용되어 온 구식 도구들을 접하게 되는 경우가 많습니다. 오클라호마 주립대학교(OSU)의 클라크 교수는 학생들이 교육 초기 단계부터 차세대 도구를 100% 원격으로 접할 수 있도록 함으로써 이러한 문제들을 해결하고자 합니다. ENG 100 수업은 대부분의 학생들이 대학 수준의 공학 과목을 처음 수강하는 과정입니다. 일부 학생들은 아직 공학 분야를 선택하지 않았기 때문에, 이 수업을 통해 학생들이 기술에 흥미를 갖도록 하는 것이 중요합니다. 많은 학생들이 원격으로 장비를 공유하는 상황에서, 기존의 탁상용 계측기로 가득 찬 실험실은 불필요한 혼란과 어려움을 야기합니다. 많은 학생들이 이러한 종류의 도구를 사용해 본 경험이 없기 때문에, 원격으로 기존 장비의 버튼과 다이얼을 익히는 것은 어려운 일입니다. 또한, 코딩, 설계 또는 테스트 경험이 전혀 없는 학생들에게는 10주라는 짧은 학기 동안 쉽게 배울 수 있는 도구가 필요합니다. 이 강좌의 목표는 학생들이 공학 주제에 흥미를 갖도록 하는 것이지, 사용하기 어려운 도구나 까다로운 프로젝트로 학생들의 학습 속도를 늦추는 것이 아닙니다. 다양한 분야의 학생들이 함께하는 그룹은 전통적인 실험실 환경 밖에서 프로토타입을 설계하고 테스트하는 방법을 포함하여 원격으로 학습, 테스트 및 발견할 수 있는 효과적인 방법을 필요로 했습니다.해법
학생들에게 짧은 시간 안에 중요한 공학 주제와 도구를 소개하기 위해 클락 교수는 Moku:Go를 활용하여 수업 계획을 현대화했습니다. 단일 기기에 15개 이상의 계측기가 통합되어 있고, 원격 연결 기능과 직관적인 사용자 인터페이스를 갖춘 Moku:Go를 통해 학생들은 다양한 계측기를 빠르게 익히고, 손쉽게 협업하며, 고급 주제를 더 빨리 탐구할 수 있습니다. 학생들은 5대의 Moku:Go 기기를 그룹별로 나누어 정해진 시간대에 장비를 공유했습니다. 간편한 데이터 공유와 계측기의 블록 다이어그램을 보여주는 직관적인 디스플레이를 통해 협업하며 측정을 진행했을 뿐만 아니라, 신호 경로를 따라가며 실험할 수 있었습니다. 클락 교수는 매주 시사 문제를 중심으로 새로운 설계 과제를 제시하여 학생들이 내장된 모든 계측기를 숙지하고, 실제 문제에 대한 해결책을 모색하는 동시에 향후 학습 과정을 효과적으로 준비할 수 있도록 도왔습니다. 학생들은 먼저 Moku:Go를 탐색했습니다. 오실로스코프, 파형 발생기예산 및 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 클라우드 컴파일 및 오실로스코프를 사용한 MiM 설정