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EE Lab教育如何与lol亚博对ig家庭学习发展

2020年11月24日通过泰勒Charboneau

现在,大学正在调整到远程学习的现实,他们如何适应EE实验室教育的动手方面?lol亚博对ig

与跨学科的学生一样,电子工程(EE)的学生也感受到了在线学习运动的影响。虽然利用校园资源已不再可能,但大学已经介入,在家里复制实验室经验。以下是机构如何正面应对远程教育的挑战。lol亚博对ig

向远程学习的挑战转变

虽然对电子学习的运动并不是什么新的,自3月份高校首次认识到应急计划的必要性以来,这种转变明显加快.Zoom,Google Hoogouts和Bluejeans等应用程序是寻求培养课堂的教师的Linchpins。

EE学生必须像其他学生一样适应独特的在线学习环境

ee学生必须根据其他学生使用独特的在线学习环境。图片由Arisaka和Katsushi提供UCLA

虽然这些资源总体上起到了作用,但EE教授在提供高质量的教学方面相对比较困难。当实验和演示通过电波传播时,效果就不一样了。学生们需要——也渴望——来自物理实验的触觉的、互动的反馈。核心任务包括但不限于以下内容:

  • 学习如何使用基本手动工具和电子工具
  • 学习如何焊接或拼接
  • 学习如何操纵和拼接基本电气元件
  • 分析电阻器,电容器和放大器后面的基本电路
  • 解释信号特性和临界导电路径

正如人们可能想象的那样,观看比做得很差。这在从远处改善EE教育方面是一项中央挑战。lol亚博对ig实践学习也引发了对主题的热情。谢天谢地,许多大学赶上了。基于浏览器的模拟器和视频正在产生实用的新解决方案。

拥抱电子工具包yabosports官网

一个典型的电子工程专业的学生要使用许多基本的仪器和测试设备,或者那些对学习电路背后的基础知识至关重要的设备。这些设备包括示波器、函数发生器、万用表和面包板。所有这些都可以在实验室环境中得到。学生通过这些项目学习的互动课程是未来课程的基石。幸运的是,这些仪器似乎并不局限于课堂。

也许最好的解决方案一直是套件的分布给学生。附带的电子器件紧凑yabosports官网,功能齐全,可在桌面或厨房工作台上操作 - 不需要昂贵或膨胀的设置。

新泽西理工学院的工程系率先为学生配备了Arduino Uno单元。这些套件取代了三个关键的仪器-万用表,函数发生器,和多通道示波器-同时包括定制的电路板和相关电路。这个解决方案在财政上也是可持续的。一个单一的Arduino Uno Rev3.可以购买30美元的价格。

Arduino Uno Rev3.

Arduino Uno Rev3。使用的图像礼貌arduino.

结合互联网连接的笔记本电脑和网络摄像头,NJIT学生参加了两个小时的视频实验室(每组三组)。但是,起重最终是自我确定的。由于教师认识到同步课程可能是挑战性的,因此欢迎学生以自己的方式学习。

学生们学习如何操纵脉冲速率,解释电压痕迹,并分析它们对电气功能的影响。他们可以研究电容器的充放电行为。教授向学生介绍声波化,并相应地主动放大。所有的结果都是数字记录,并与Excel和MATLAB无缝对接。

如果一个人陷入概念,怎么办?该部门已削减课程规模。它还分配了教授的教学助理和同行导师。这有助于保持最佳10:1学生教师比。

杜克大学倡议

杜克大学的电气与计算机工程(ECE)项目也采取了类似的方法。六门课程——从入门到高级——的学生根据他们的课程接受定制套件

公爵的案件中的一个显着挑战是将套件纳入学生的手。在四大洲的九个国家需要231套套件。有些学生在校园里,许多学生都很远。学生可以通过预约安全地拿起他们的套件,或者可以通过快递选择送货。调查的两名欧洲ece学生表示这个过程非常简单。

欧洲经委会各学生所收到材料的信息图表

infographic的材料各种学生在各种ece学生收到。使用的图像礼貌杜克大学

这说明了电子学习转变的另一个主要话题:物流。提供详细的指导是一回事。然而,大学不得不设计出前所未有的策略,为学者提供硬件。例如,国际海关的延误意味着一些学生比其他学生晚一个或更多星期收到工具包。

ECE计划的成员收到以下内容:

  • arduino董事会
  • 面包板
  • 电阻
  • 电容器
  • 变形金刚
  • 传感器套件
  • 螺丝刀
  • 万用表、温度探头、函数发生器和示波器等测试设备

杜克大学的网络实验室保持着相当紧密的联系。教授带领七八名学生组成的小组。这为每个学生提供了大量的指导,尤其是当助教参与进来的时候。

密歇根大学和量身定制的解决方案

密歇根大学电子工程与计算机科学系在教学上给了学生选择的机会吗.虽然那些要求或坚持参加校内实验室的人必须遵守严格的社交距离要求,但数字工具仍然是必不可少的。实验室已经升级,可以从远处获得清晰的指令;否则,阅读小文本和遵循复杂的演示是很困难的。教练桌上的摄像头也让这变得更容易。

此外,远程学习者正在使用像Duke和NJIT提供的套件。所有符合条件的EECS学生还会收到用于测量信号输出的模拟发现2。

COVID-19激发了大量工程方面的努力,这些努力也逐渐进入了在线课堂。ENGIN 100的新冠肺炎专区的学生自制了脉搏血氧仪。生物医学课程鼓励学生学习诊断方法。

一种家用脉搏血氧计设计

一个家用脉冲血氧仪设计,由Engin 100学生组装。图片使用了基督徒里维埃拉的礼貌密歇根大学

它还向学生介绍了医疗设备背后的复杂电子设备。yabosports官网设计实验室帮助他们远程创建这些项目。

加州大学洛杉矶分校跨系开展电气学习

加州大学洛杉矶分校(UCLA)的物理学生和萨缪里工程学院(Samueli School of Engineering)的学生都在他们的核心课程中学习电路基础知识。加州大学洛杉矶分校已经认识到,有必要为全远程项目的学生提供负担得起的设备.Arduino和Snap电路套件为学生提供了他们需要实验所需的硬件。

助教用Arduino演示交流电路

助教用Arduino演示交流电路。图片由Arisaka和Katsushi提供UCLA

鼓励学生设计自己的实验室。本科生必须采取探险统治,熟悉设备和流程,而不是递交刚性指示的教授。所有电子诊断和测试都由教授及其教学助理支持。

虽然视频发挥着重要作用,但教练不依赖它。这允许更具创造力的整体方法。

EE远程学习的未来

我们知道远程EE教育并不是什lol亚博对ig么新奇的概念;它大约从2002年就存在了这是继IEEE国际加拉加斯器件、电路和系统会议之后。远程实验室对促进学习至关重要。计算机、数字仪器和虚拟实验室为远程教育铺平了道路。lol亚博对ig

今天,我们正在这些基础上建立并运行。大学在最困难的时期所采用的方法,使民主化的教育从远处更容易。lol亚博对ig无论学生是远程控制机械臂还是建筑部件,位置正变得不再是一个障碍。事实上,EE领域的领导者,包括麻省理工学院(MIT)教授阿南特·阿加瓦尔(Anant Agarwal),他最近参加了All About Circuits' s Moore's LobbyaboPP电子y podcast,远程教育对于新一代的电lol亚博对ig气工程师来说至关重要

虽然情况是液体,但仍将遵循适合诉讼。令人鼓舞的是,看来一个不断发展的大流行病在其轨道上没有阻碍课程。