埃尔韦拉Osuna-Highley, MathWorks
MATLAB是植根于教育,历史使学生能够实施,评估,并探讨其课程概念的理解。为不断满足毕业生具有较强的技术和解决问题的能力不断增长的需求,MathWorks公司开发了一些基于云计算的工具,以提供教师和学生可以随时随地访问自己的课程内容。在本次网络研讨会,您将了解这些工具是如何结合在一起,支持你的课程开发和交付流程,以及如何争取他们在课堂上直接使用。万博1manbetx
我们将讨论如何让学生为明天的工作做好准备:
欢迎来到这个网络研讨会,在这里我们将讨论使用MathWorks产品进行教学的各种资源。s manbetx 845我是Elvira Osuna-Highley博士,我是MathWorks的高级客户成功工程师。
作为教育工作者,我们要让学生为就业做好准备。但是我们在工业中看到的新兴领域是什么呢?目前的趋势是在机器人和机器学习等领域。
然而,问题不是“我们如何教学生解决今天的问题?”真正的问题是,“我们如何授权他们独立学习,这样他们才能在未来的工作中取得成功?”
各种研究表明,未来的前景将与今天非常不同,传统的方法可能不足以让学生做好准备。有人建议,与其把精力集中在死记硬背上,我们还不如教他们如何学习。此外,传统课堂是否足以加强这种学习?作为教育工作者,我们是否也需要被赋予权力?传统课堂是否足够
还是坏了?是的,这个标题是有意挑衅的。<点击> >这些只是来自越来越多的意识到传统课堂局限性的教育工作者的声音样本。
大学也认识到,传统的方法可能是不够的。他们在鼓励协作学习,动手实验和创造性解决问题的课堂技术投入巨资。这些都是鼓励学生技术拥有他们学习和发展未来成功所必需的技能。但是如何充分利用这些资源呢?我们将如何通过今天的教育来创造未来?
这里有四个步骤,对于帮助学生准备解决明天的问题至关重要。我们将讨论每一种方法,并提供想法和资源,以节省您的时间,同时提高学生的参与度。
在一个理想的世界里,我们想在我们的教室里做这四件事。
我们希望与他们会面对现实世界中的问题,挑战我们的学生。至于上升到这些挑战的结果是,学生将有权采取自己的学习的所有权。他们将如何使用所有你教过他们的工具的深刻理解。
在这个过程中,我们想要指导我们的学生——帮助他们学习和成功拥有出发点和拥有的步伐。最后,我们的学生不会孤立地学习。为了在工作中取得成功,他们必须成功地与他人合作,有效地沟通自己的想法。
让我们从头开始。但在我们谈论挑战我们的学生之前,我们必须了解学生和一般人是如何学习的。以及不同的学习方式如何鼓励持续学习的心态。
我们如何分解学生的学习?我列出了正式的、社会的和经验的学习,但是它们同样有效吗?是33%吗?
经验学习是最有效的学习方法。然而,传统的教学方法依赖于正规的学习。如果正规的学习只满足了学习过程的一小部分,我们如何克服它并利用技术来扩展课堂学习经验?这项研究告诉我们,我们通过做和犯错误来学习。这是通过成为一个积极的参与者而不是一个被动的观察者来学习。我们将讨论如何通过亲身实践的学习来提高学生的参与度。这将增加概念的记忆,并保持学生参与的材料。
我们看到的一个普遍趋势是,在课程中加入与硬件相结合的项目。它挑战学生在实践中学习,从而提高学生的参与度。由于MathWorks提供广泛的硬件支持,学生可以学习在真实数万博1manbetx据中使用的概念和工具。能够使用硬件已经成为一项非常重要的技能,以至于工业界已经开发出了用于课堂的低成本硬件。MathWorks支万博1manbetx持各种硬件,包括移动电话。
有这么多的概念要在一门课程中涵盖,如果我们可以一次整合不同的概念呢?这使学生能够解决更复杂的问题,从而挑战他们跳出固有的思维模式,更深入地理解这些概念是如何组合在一起的。
这是Simulink的允许万博1manbetx你这样做。使用Sim万博1manbetxulink,学生可以模拟整个系统,并了解每一块如何影响整体设计。移动到硬件之前,学生可以探索和执行更复杂的设计,而无需编写代码。仿真让学生探索系统的行为,而不必担心犯错误。毕竟,有很多通过犯错误来学习。MATLAB和Simu万博1manbetxlink共同创造一个总的设计环境。
由于您可能不会在课堂上将代码部署到自动驾驶汽车上,这里有一些集成了多个概念的其他项目的例子。从简单的直线跟踪到先进的自平衡和绘图机器人,我们可以考虑不同层次的复杂性。为了支万博1manbetx持教育工作者,我们与Arduino合作提供了一个工具包,使您能够将工程作为一个系统来教授,而不是一次只教授一个概念。工具包中包含三个项目,它们使用MATLAB和Simulink的组合。万博1manbetx我们刚刚看到绘图机器人在行动,但也有一个自平衡摩托车和移动漫游者包括在内。
到目前为止,我们已经讨论了工作流如何支持单个嵌入式设备的设计和部署。
如果我想监视,分析,并采取来自远程设备的数据动作吗?例如,我们如何监测来自偏远地区的环境数据?我们如何监控我的产品在现场的表现?s manbetx 845
然后,我希望能够将这些设备连接到一个更大的系统中,从而实现数据收集、与其他设备通信和数据分析。我们的物联网web服务ThingSpeak降低了连接嵌入式设备的障碍,允许你教学生如何处理真实世界的数据。
您可以设置自己的通道、访问来自同事的数据或使用公共通道。ThingSpeak项目是什么样子的?
没有人喜欢坐在交通,所以我们使用了树莓派,网络摄像头,并ThingSpeak分析在繁忙的公路交通。使用Sim万博1manbetxulink,我们设计并部署了流量监控算法对树莓派,和我们分析和可视化使用ThingSpeak和MATLAB的交通模式。这是你可以访问并在课堂上使用公共频道。如果你有兴趣在将ThingSpeak,我们的网站是这样的代码示例的好仓库。
ThingSpeak是我们云计算产品家族中的一种产品。s manbetx 845MATLAB在线是使用MATLAB的一种方便的方法,不需要下载或安装任何软件,我们提供计算能力、维护和支持。万博1manbetx它的界面与本地安装的matla非常相似——方便地在web浏览器中运行最新版本。
在存储方面,每一个用户在MATLAB驱动器获得5GB的空间。您的数据和代码提供给您的所有设备,包括平板电脑或手机通过MATLAB移动。MATLAB Mobile允许您使用您的智能手机运行MATLAB代码。你可以用MATLAB桌面和驱动器进行交互。它还允许访问从智能手机的传感器,可以被利用为各种应用的原始数据。而不是一直提醒学生放好自己的手机,想象一下,如果你可以使用手机作为工具!例如,可以使用从移动电话的传感器数据来设计项目,如步骤计数器。
到目前为止,我们已经讨论了挑战学生的想法。但是每个学生都有不同的技能和不同的需求。他们有不同的起点,以自己的节奏学习。我们如何让我们的学生掌握自己的学习?我们如何给他们必要的工具,使他们在课堂上取得成功?培养一个鼓励成长心态的环境,可以让学生在毕业后做好成功的准备,并为他们的终身学习做好准备——这是未来工作所必需的技能。
自我节奏的训练允许学生花足够的时间学习他们需要的概念。他们在教材的指导下,按照自己的节奏学习。此外,您不必花费宝贵的课堂时间来教授MATLAB,并且可以专注于您的课程内容。我们提供各种各样的课程,从编程基础到深入探讨高级主题。我想调用MATLAB Onramp和Simulink Onramp。万博1manbetx它们对于让学生快速入门非常有用。许多教师指定这些斜坡作为第一个家庭作业或建议的复习。
如果你的课程材料也可以是自定进度和互动的呢?你的学生可以对材料有更深刻的理解,因为他们可以按照自己的节奏来学习。实时编辑器不仅仅是代码。它允许你围绕代码创建一个故事来帮助指导学生。不是在内容和代码之间切换,所有的材料都在一个文档中,允许学生专注于材料,而不是试图将课程笔记与代码行匹配起来。
指导学生完成工作流程的另一种方法是使用应用程序。他们是一个伟大的方式,让学生与材料互动,获得直觉之前,“看看引擎盖下”,并被方程淹没。一旦学生对这些材料有了直觉,他们就可以直接从应用程序中生成代码,并理解他们在图形用户界面中所做的工作是如何转化为程序化的工作流的。
如果你想教一些我们没有应用程序的东西会发生什么?
你可以创造你自己的。App Designer允许您拖放图形用户界面的可视组件,并有一个集成的编辑器来快速编程组件的行为。学生也可以通过创建自己的应用程序来测试他们对概念的理解。此外,您还可以创建和共享独立的应用程序。
到目前为止,我们一直在讨论如何让你的学生掌握正确的成功工具。我想稍微改变一下,讨论一下我们如何让你,讲师,获得成功。
世界各地的教师已经使用了不同学科的教学几十年兆瓦的工具。我们的课件页面包含你的同龄人创建的课程材料。
有课程大纲、可下载作业、视频、讲座等资料。这些课程材料在创建者的终端上,如果您愿意,您可以直接与之合作。
有不同的主题,如介绍材料编写,并在工程和科学课程各个领域的。由于计算方法和工具已成为在过去的几十年中,科学更受欢迎,因此具有利用MATLAB!
事实上,MATLAB在科学领域很受欢迎,我们有专门的资源页面来教授不同的主题,比如物理、化学、微积分、生物、地球科学等等。
还记得我们之前提到的自我调节训练吗?我们为讲师提供类似的培训。您可以获得我们在本次网络研讨会中讨论的资源的指导实践经验。和其他训练一样,你可以按照自己的节奏来训练。
人们对个性化学习产生了浓厚的兴趣。这意味着,在整个学习过程中,学生应该得到指导和个性化的关注。但是我们如何以一种可扩展的方式提供学生需要的反馈呢?
传统上,学生提交一份作业,等待几周后才能收到反馈。到那时,他们可能正在做下一个任务。实际上,很少有学生会复习旧的作业,并试图改进他们的解决方案。万博 尤文图斯
相反,想象一下,如果你能给出即时的反馈,学生们就能改进解决方案,并从错误中学习。
这就是MATLAB Grader允许你做的。MATLAB评分器帮助您创建MATLAB作业,可以在线自动评分即时反馈。这对于入门入门课程特别有用,入门入门课程有数百甚至数千名学生注册。
也可以到MATLAB平地机集成到你的大学的学习管理系统Moodle的一样,黑板,帆布等,这允许在一个环境中提供学习和家庭作业的内容。
所以MATLAB平地允许你有两个选择:
您可以创建托管在MATLAB平地机网站,学生可以访问使用他们的账户MathWorks的或有执照的提供私人当然,你的LMS中创建MATLAB平地机的问题。
到目前为止,我们已经讨论了如何在课堂上挑战、授权和指导学生,但是我们如何鼓励学生扩展他们的网络并与整个社区进行互动呢?<点击>
学生竞赛是让学生参与的好方法。我们每万博1manbetx年在世界各地支持各种领域的数十个学生竞赛,包括汽车、航空航天、机器人和生物技术。
在德国学生方程式大赛上,超过100个团队使用我们的产品来模拟策略、分析性能和实现控制器。s manbetx 845
RoboBoat挑战学生开发一种可以通过一系列通道标记自主导航的船。
和机器人世界杯赛是一个全球性的竞争,让学生场在模拟足球比赛中,由自主机器人组成的团队。
参加社区的另一种方式是访问MATLAB中心。在这里你可以找到专家讨论最新的功能。有社区帖子,你可以提出问题,或回答那些张贴其他MATLAB用户。
但是我们如何确保学生和教师能够有效地使用这些计算工具呢?这个想法并不是要把学生单独限制在计算机实验室,以确保访问。
各大学都有一个MATLAB门户,其形式是MathWorks托管的私有登录页面,提供从登录到软件下载以及开始使用不同资源的自助解决方案。
MATLAB校园许可是实现这一点的关键。如今,1300多所大学的400万名学生可以随时随地使用个人电脑,使用MATLAB。
如果你有任何问题,你应该通过电子邮件联系你在MathWorks的客户成功团队education@mathworks.com。具体来说,我们与教师和研究人员合作,支持课程更新,为行业咨询委员会做出贡献,并就多学科研究和商业化努力的最新万博1manbetx技术提供建议。
作为一个提醒,为了获得我们在这里讨论的许多资源的指导实践经验,我鼓励您尝试我们的讲师培训。
感谢您参加本次网络研讨会。
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