2.3 Mobile Studios
A Mobile Studio is technology-based pedagogy based on inexpensive hardware/software which,
when connected to a PC (via USB), provides functionality similar to that of electronic laboratory
equipment (scope, function generator, power supplies, DMM, etc.) typically associated with an
instrumented studio classroom. The Mobile Studio IOBoard (Figs. 3 and 4) is a small,
Page 23.910.8
inexpensive hardware platform for use in a home, classroom or remote environment. When
coupled with the Mobile Studio Desktop software, the system duplicates a large amount of the
hardware often used to teach Electrical Engineering, Computer Engineering, Physics and K-12
technology-related courses; in addition to a myriad of industrial and commercial utilizations.
In the 1990s, Rensselaer embarked on a large scale effort to develop and implement a new
pedagogical model called Studio. Studio Pedagogy14 was originally developed for 1st and 2nd
year science and math courses15 and then used in essentially all of the core ECE courses. A
typical Studio class meeting begins with a short lecture, demo or hands-on activity to introduce
the key topic or topics of the day. The introduction is followed by paper and pencil calculations,
simulation, and/or experiments, with breaks for discussions and additional lectures as needed.
Lectures could be any length from a few minutes to over an hour, with most around 20 minutes.
The majority of all class time is dedicated to student-focused activities with instructors and other
course staff generally working as a ‘guide on the side’ rather than a ‘sage on the stage,’ which
was an expression heard constantly at the time. Studio was found to be a very good way to
deliver engineering education and attracted a steady stream of visitors to the new classrooms
built specifically for this purpose. Nearly all visitors went away hoping they could implement
something similar. However, very few were successful because the costs were so high. The
facilities necessary to provide lectures, paper and pencil problem solving, numerical simulation
and traditional experiments all in the same room cost about $10k per seat. The investment in
these remarkable rooms required elaborate security systems and placed a hard limit on the
number of students that could be accommodated in an individual section. The learning and
teaching environment was amazing, but implementation logistics were problematic.
At the end of the 1990s, Don Millard and his colleagues developed a vision for a new,
inexpensive studio for teaching electronics based on replacing the very expensive standard set of
instruments found on a typical lab16. When no commercially available product was found, he led
an effort to design and build a small board that could duplicate the needed functionality. With the
help of Analog Devices and ADI Fellow Doug Mercer, RPI student Jason Coutermarsh, funding
from NSF and Hewlett-Packard, and the help and support of a growing, but small number of true
believers from RPI, Howard, and Rose-Hulman, he went through several designs, with varying
degrees of success, until what is called the RED2 board became generally available in 2008.
Earlier designs (including RED and BLUE) showed that the educational vision could be realized,
but were, as a colleague at Rose-Hulman has said, not quite ready for prime time. The RED2
board had all the necessary functionality required and the robust design to survive regular usage
by undergrads. The cost of each was about the same as a textbook or about $150.
The RED2 board has two analog input channels (i.e. scope or DMM inputs), two arbitrary
waveform outputs (i.e. function generator outputs) and D.C. voltages supplies (±4V. The
hardware package also incorporates 16 digital I/O channels, 2 PWM outputs, digital GND and
analog outputs to drive earphones or speakers so both analog and digital electronics can be
addressed. The Mobile Studio Desktop software provides access to scope, function generator,
spectrum analyzer, arbitrary waveform generator, analog input (i.e. DMM), and audio output
functionalities. The hardware can also work with programs written in a very wide variety of
languages such as LabView, Matlab, C, C#, and Python. For example, an extensive set of
LabView executables come with the Desktop package when it is downloaded. Sample programs
written in other languages are available from the Mobile Studio Project website, including a data
Page 23.910.9
logger program written in C# that samples analog signals every minute or so for an almost
indefinite amount of time17.
2.3 สตูดิโอเคลื่อนที่Studio ถือเป็นเทคโนโลยีการศึกษาตามที่มีซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่ราคาไม่แพงที่เมื่อเชื่อมต่อกับพีซี (ผ่าน USB), มีการทำงานที่ห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ (ขอบเขต ฟังก์ชันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า DMM ฯลฯ) มักเกี่ยวข้องกับการห้องเรียนสตูดิโอ instrumented IOBoard Studio มือถือ (มะเดื่อ. 3 และ 4) เป็นขนาดเล็กหน้า 23.910.8แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ที่ไม่แพงสำหรับใช้ในบ้าน ห้องเรียน หรือสภาพแวดล้อมการระยะไกล เมื่อควบคู่กับซอฟต์แวร์เดสก์ท็อปสตูดิโอเคลื่อน ระบบซ้ำจำนวนมากฮาร์ดแวร์ที่ใช้การสอนวิศวกรรมไฟฟ้า วิศวกรรมคอมพิวเตอร์ ฟิสิกส์ และ K-12ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีหลักสูตร นอกจากมาย utilizations อุตสาหกรรม และพาณิชย์ในปี 1990, Rensselaer ลงมือพยายามขนาดใหญ่พัฒนา และใหม่รูปแบบการสอนที่เรียกว่า Studio Pedagogy14 สตูดิโอที่มีพัฒนามาสำหรับ 1 และ 2courses15 วิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ปี และใช้ในวิชา ECE แกนหลักทั้งหมด Aประชุมระดับสตูดิโอทั่วไปเริ่มต้น ด้วยการบรรยายสั้น ๆ สาธิต หรือกิจกรรมเสริมจะแนะนำหัวข้อหลักหรือหัวข้อของวัน แนะนำตามการคำนวณ กระดาษและดินสอจำลอง หรือทดลอง พร้อมตัวแบ่งสำหรับการอภิปรายและบรรยายเพิ่มเติมตามความจำเป็นการบรรยายอาจจะเลยจากไม่กี่นาทีเพื่อผ่านชั่วโมง มีมากที่สุดประมาณ 20 นาทีส่วนใหญ่ของเวลาเรียนทั้งหมดเป็นเฉพาะกิจกรรมที่เน้นนักเรียนกับครูผู้สอน และอื่น ๆหลักสูตรพนักงานทั่วไปทำงานเป็น' ด้าน' แทน 'เซจในเวที ซึ่งนิพจน์ได้ยินตลอดเวลา พบว่าสตูดิโอมีวิธีการที่ดีมากส่งทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ และความสนใจของผู้เยี่ยมชมห้องเรียนใหม่สร้างขึ้นเฉพาะสำหรับวัตถุประสงค์นี้ นักท่องเที่ยวเกือบทั้งหมดก็ไปหวังว่า พวกเขาสามารถใช้คล้ายคลึง อย่างไรก็ตาม น้อยมากประสบความสำเร็จเนื่องจากต้นทุนสูง การสิ่งอำนวยความสะดวกจำเป็นต้องมีบรรยาย กระดาษ และดินสอ แก้ปัญหา จำลองและการทดลองแบบดั้งเดิมทั้งหมดในห้องเดียวกันต้นทุน ประมาณ $10k ต่อที่นั่ง การลงทุนในห้องนี้น่าจำเป็นระบบรักษาความปลอดภัยที่ซับซ้อน และวางฮาร์ดดิสก์ในตัวจำนวนนักเรียนที่สามารถเข้าพักในแต่ละส่วน การเรียนรู้ และสภาพแวดล้อมการเรียนการสอนก็ตื่นตาตื่นใจ แต่งานโลจิสติกส์มีปัญหาปลายทศวรรษที่ 1990, Don Millard และเพื่อนร่วมงานของเขาพัฒนาวิสัยทัศน์ใหม่สตูดิโอไม่แพงสอนอิอิงแทนชุดมาตรฐานราคาแพงมากเครื่องมือในการ lab16 ทั่วไป เมื่อไม่มีสินค้าจำหน่ายพบ เขานำความพยายามในการออกแบบ และสร้างกระดานขนาดเล็กที่อาจซ้ำการทำงานที่จำเป็น ด้วยการอุปกรณ์แอนะล็อกและเมอร์เซอร์แอนดรูเพื่อน ADI นักเรียน RPI Jason Coutermarsh ทุนจาก NSF และ Hewlett-Packard และความช่วยเหลือ และสนับสนุนการเติบโต แต่จริงมีจำนวนน้อยเชื่อ จาก RPI, Howard โร Hulman เขาก็ผ่านการออกแบบหลาย ที่แตกต่างกันของความสำเร็จ จนถึงสิ่งที่เรียกว่าคณะกรรมการ RED2 ได้โดยทั่วไปใน 2008 ขึ้นการออกแบบก่อนหน้านี้ (รวมทั้งสีแดงและสีน้ำเงิน) พบว่า วิสัยทัศน์การศึกษาอาจถูกรับรู้ได้แต่ เพื่อนร่วมงานที่ Hulman กุหลาบมีกล่าว ไม่ค่อนข้างพร้อมสำหรับช่วงเวลาสำคัญ การ RED2คณะมีฟังก์ชันที่จำเป็นทั้งหมดที่จำเป็นและการออกแบบการใช้งานปกติโดย undergrads ต้นทุนของแต่ละเป็นเรื่องเดียวกัน เป็นตำรา หรือ เกี่ยวกับ $150คณะ RED2 มีสองนะแชนเนล (นั่นคือขอบเขตหรืออินพุต DMM), สองเองรูปคลื่นของเอาต์พุต (เช่นฟังก์ชันกำเนิดผล) และอุปกรณ์แรงดันดีซี (±4V การแพคเกจฮาร์ดแวร์ยังประกอบด้วย 16 ดิจิตอล I/O ช่อง เอาต์พุต PWM 2 ดิจิตอลบริจาคให้ และผลแบบอะนาล็อกไดรฟ์หูฟังหรือลำโพงทั้งอนาล็อก และดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์สามารถแก้ไขได้ ขอบเขต เครื่องกำเนิดสัญญาณ ซอฟต์แวร์เดสก์ท็อปสตูดิโอเคลื่อนสะดวกสเปกตรัม เครื่องกำเนิดรูปคลื่นโดยพลการ อะนาล็อก (เช่น DMM), และสัญญาณเสียงฟังก์ชันการทำงาน ฮาร์ดแวร์ยังสามารถทำงานกับโปรแกรมที่เขียนในหลากหลายของภาษา เช่น LabView, Matlab, C, C# งูเหลือม ตัวอย่างเช่น ชุดของLabView executables มาพร้อมกับแพคเกจเดสก์ท็อปเมื่อมีดาวน์โหลด โปรแกรมตัวอย่างwritten in other languages are available from the Mobile Studio Project website, including a dataPage 23.910.9logger program written in C# that samples analog signals every minute or so for an almostindefinite amount of time17.
การแปล กรุณารอสักครู่..
