工程学毕业后,我曾担任工程学讲师。不过,讲课并非我的强项;我最关心的始终是确保课程中的项目作业顺利进行。我们所有人的工程学学位最终都会以毕业设计或毕业设计项目告终。这本应是我们巩固课堂上所学知识(包括具体知识和抽象概念)的良机。用科尔布的体验式学习理论来说,这些项目让我们能够通过将以往经验应用于新的情境来进行积极的实验,了解这些经验的应用效果,并确定需要做出哪些改变。正是这一点,比其他任何因素都更能培养工程师的直觉,并帮助他们在毕业后顺利进入职场。但是,如何才能设计出让学生探索自身知识极限而非设备极限的项目呢?起初,我订购了满满几托盘的电子元件、开发套件、电缆、轴承、轮子以及我认为学生完成我布置的项目可能需要的任何其他东西(图 1)。我当时想确保他们有能力构建自己的解决方案,而不是偏向于我自己的解决方案。
直到我加入Liquid Instruments公司,我一直无法解决的一个问题是:如何消除解决方案开发、测试和验证方面的限制。测试和测量设备!当然,学生们可以使用这些设备。 示波器 和 波形发生器有时他们还能用 Arduino 开发板做出像样的 PID 控制器之类的东西——还能有什么别的办法呢?我想。 Moku:Go. 这种下一代设备提供的不仅仅是基于 FPGA 的软件定义仪器,以提供最大的性能灵活性。 它非常实惠,意味着学生可以获得适合工作的工具,无论工作是什么。 以下是关于世界各地学生如何使用 Moku:Go 进行真正积极实验的一些启发:
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图 1:在开始任何项目之前,我的学生可以访问数百个 Arduino、传感器以及机械和电气组件,以提供尽可能广泛的解决方案空间。
- 使用 数据记录器 与 任意波形发生器 允许学生记录真实世界的刺激,然后一遍又一遍地回放到他们的设计中。 通过使用真实信号(而不是模拟一个或两个信号)验证真实设计,学生了解到现实世界是混乱的,但他们也学习了如何克服这种混乱!
- 建筑简单 激光雷达 和 超声 用于过程控制和测量的测距系统。 他们亲眼所见:多路径效应是真实存在的、无处不在的,而且很难处理。
- 像 blob 跟踪这样的嵌入式计算机视觉很简洁,但是当你使用 Moku:Go 时 PID 控制器 把它整合到一个 反馈控制系统,您开始以更深入的方式理解处理延迟和检测概率。 如果你不这样做,你的系统就会失去稳定性并在房间里扔球。
- MATLAB 和 Simulink 功能惊人,在工程教育中占有核心地位,但 Moku:Go and Moku 云编译(MCC) 可以将您的 DSP 算法从 Simulink 带到现实世界。 例如,自适应噪声消除 (ANC) 在演讲幻灯片上表现出色,在模拟中表现出色,但实际上 必须听到才能相信.



