EE实验室教育如何随着beplay网页版本在家学习而发展

像跨学科的学生一样，电气工程（EE）学生也感受到了在线学习运动的影响。尽管不再可能利用校园资源，但大学已经介入了在家中复制实验室经验。这是机构如何应对远程教育的挑战。beplay网页版本

挑战向远程学习的转变

虽然迈向电子学习并不是什么新鲜事物，但自三月大学首次认识到应急计划的必要性以来，过渡尤其加速。诸如Zoom，Google Hangouts和Bluejeans之类的应用程序一直是寻求模仿教室的教练的关键。

EE学生必须像其他学生一样适应独特的在线学习环境。图像由Katsushi Arisaka和加州大学洛杉矶分校

尽管这些资源总体上完成了工作，但EE教授却相对努力地提供了高质量的指导。当实验和示范在电波上亮相时，它们不会打包。学生需要以及渴望 - 由身体实验引起的触觉，互动反馈。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
• 学习如何焊接或剪接
• 学习如何操纵和拼凑基本电气组件
• 分析电阻，电容器和放大器背后的基本电路
• 解释信号特性和关键导电途径

正如人们可能想象的那样，观看与这样做大不相同。这是改善远处EE教育的核心挑战。beplay网页版本动手学习也引发了对主题的热情。值得庆幸的是，许多大学都陷入了困境。基于浏览器的模拟器和视频正在产生实用的新解决方案。

拥抱电子套件

一个典型的EE学生可以使用许多基本仪器和测试设备，或者是学习电路背后的基础知识的核心。这些包括示波器，功能发生器，多项式和面包板。所有这些都可以在实验室环境中获得。学生学习这些项目的互动课是未来课程的基础。幸运的是，这种乐器似乎并不局限于课堂。

最好的解决方案也许是向学生分发套件。包含的电子设备紧凑，功能功能和可在桌面或厨房桌子上可操作，而无需昂贵或宽敞的设置。

新泽西理工学院工程系通过为学生提供Arduino Uno单位，领导了这一指控。这些套件取代了三种关键仪器，包括万用表，功能生成器和多通道示波器 - 包括定制面包板和相关电路。该解决方案在财务上也是可持续的。一个Arduino Uno Rev3可以以低于$ 30的价格购买。

Arduino Uno Rev3。图像Arduino

NJIT学生与互联网连接的笔记本电脑和网络摄像头相结合，分别参加两个小时的视频实验室（以三个小时为单位）。但是，节奏最终是自决的。因为讲师认识到同步的课程可能具有挑战性，因此欢迎学生按照自己的条件学习。

学生学习操纵脉搏率，解释电压轨迹并分析其对电气功能的影响。他们可能会研究电容器行为，以应对充电和排放。教授向学生介绍超声，并因此有积极的放大。所有结果均与Excel和Matlab无缝地进行数字记录和接口。

如果一个人陷入概念怎么办？该部门削减了班级规模。它还与教授一起分配了助教和同伴导师。这有助于保持最佳的10：1学生教师比例。

杜克大学倡议

杜克大学的电气和计算机工程（ECE）计划采用了类似的方法。六门课程的学生 - 从高级入门 -根据他们的课程收到定制套件。

在杜克（Duke）的情况下，一个值得注意的挑战是将套件纳入学生手中。需要231个套件来吸引四大洲九个国家的学生。一些学生在校园里，许多学生很遥远。学生可以通过约会安全地拿起他们的套件，或者可以选择通过快递交付。经过调查的两名ECE学生说，这一过程非常简单。

材料的信息图表的各种ECE学生中的各种学生收到了。图像杜克大学

这阐明了电子学习过渡的另一个主要话题：物流。提供详细的说明是一回事。但是，大学不得不制定前所未有的策略，以将硬件交付给学者。例如，国际习俗延迟意味着有些学生比其他学生晚了一个或多个星期。

ECE计划的成员收到以下内容：

• Arduino董事会
• 面包板
• 电阻
• 电容器
• 变压器
• 传感器套件
• 螺丝刀
• 测试设备，例如多项式，温度探针，功能发生器和示波器

杜克大学的在线实验室保持紧密联系。教授带领七到八名学生的小组。这为每个学生提供了很多指导，尤其是在参与教学助理时。

密歇根大学和共同制定的解决方案

密歇根州电气工程和计算机科学（EECS）部门为学生提供了选择。尽管那些需要或坚持参加校园实验室的人必须尊重严格的社会持有要求，但数字工具仍然至关重要。实验室已升级以允许从远处进行清晰的指导；否则很难阅读小文本并遵循复杂的演示。讲师桌上的摄像头也使这更容易。

此外，远程学习者正在使用杜克和NJIT提供的套件。所有合格的EEC学生还将获得一个模拟发现2，以测量信号输出。

Covid-19启发了大量的工程工作，这些工作已经进入了在线教室。Engin 100的特殊共同部分中的学生建立自制的脉搏血氧仪。这种生物医学轨道鼓励学生了解诊断。

由Engin 100学生组装的家庭脉搏血氧仪设计。图像由克里斯蒂安·里维埃拉（Christian Riviera）和密歇根大学

它还向学生介绍了医疗设备背后的复杂电子设备。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处理各个部门的电气学习

加州大学洛杉矶分校（UCLA）的物理学生和塞缪尔（Samueli）工程专业的学生在其核心课程中学习了电路的基础知识。加州大学洛杉矶分校已经意识到有必要为所有人提供全面示例计划的人提供负担得起的设备。Arduino和Snap Circuit套件为学生提供了实验所需的硬件。

助教展示了Arduino的交流电路。图像由Katsushi Arisaka和加州大学洛杉矶分校

鼓励学生设计自己的实验室。本科生必须采取探索性统治，而不是宣传严格的指示，而是用设备和流程来熟悉自己。所有电子诊断和测试均由教授及其教学助理提供支持。

虽然视频扮演着重要角色，但教师并不依赖它。这允许采用更具创造力，整体的方法。

EE远程学习的未来

我们知道远程EE教育不是一个beplay网页版本新颖的概念。自2002年以来就存在在IEEE国际加拉加斯大会的设备，电路和系统会议之后。远程实验室对于进步学习至关重要。计算机，数字仪器和虚拟实验室为远程教育铺平了道路。beplay网页版本

今天，我们正在基于这些基础并与之竞争。学院在最困难的时期使用的方法使远方的民主化教育变得更加容易。beplay网页版本无论学生是远程控制机器人臂还是建造组件，位置都变得越来越障碍。实际上，EE领域的领导人，包括麻省理工学院教授Anant Agarwal，他参加了有关Circuits最近的Moore大厅播客的所有参与将远程教育视为对新一代beplay网页版本电气工程师至关重要的教育。

尽管情况很流畅，但越来越多的大学将效仿。令人鼓舞的是，不断发展的大流行并没有停止其轨道上的课程。