Nano 2020: расширение нанотехнологий в виртуальной реальности

Прочитано: 57 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...

Рекламный блок 1

Иногда самые маленькие вещи приводят к самым большим идеям. Пример: Nano 2020, инициатива Университета Аризоны по разработке учебных программ и технологий, направленных на обучение студентов в быстро растущей области нанотехнологий.

Пятилетний мультиуниверситетский проект недавно достиг своей цели по созданию глобально значимых и реализуемых учебных программ и технологий обучения, включая класс виртуальной реальности, который расширяет возможности преподавателей обучать студентов инновационным применениям нанотехнологий в сельском хозяйстве и науках о жизни.

Визуализация того, что слишком мало, чтобы увидеть

Нанотехнология включает в себя частицы и устройства, разработанные и используемые в масштабе 100 нанометров или менее — для сравнения, средний диаметр человеческого волоса составляет 80000 нанометров. Чрезвычайно малый масштаб может усложнить понимание, когда речь заходит о том, что нельзя увидеть невооруженным глазом.

Вот где начинается класс виртуальной реальности Nano 2020. В специально разработанном классе виртуальной реальности с лабораторией наноразмерные объекты оживают для студентов благодаря возможности визуализации научных данных.

В среде виртуальной реальности учащиеся могут взаимодействовать с объектами наноразмерных размеров — подбирать их, поворачивать их и исследовать все нюансы, которые в противном случае были бы слишком малы, чтобы их можно было увидеть. Студенты также могут общаться со своим инструктором или сверстниками. В классе Nano 2020 предусмотрена функциональность для нескольких игроков, что дает преподавателям и студентам возможность подключаться к виртуальной лаборатории в реальном времени, независимо от того, где они находятся.

«Технология виртуальной реальности позволяет воплотить в жизнь этот сложный контент странным образом, — сказал Мэтт Марс, доцент кафедры лидерства в сельском хозяйстве и инновационного образования в Колледже сельского хозяйства и наук о жизни и со-директор гранта Nano 2020. «Представьте, что вы можете взять ученика, и он увидит нанометр на расстоянии, а затем они смогут приблизиться к нему и увидеть, насколько он мал, фактически находясь в нем. Это потрясающе, но таким образом, что студенты быть как, «Ого, это действительно круто!»

Технология была разработана Tech Core, группой студентов-программистов и разработчиков во главе с директором Эшем Блэком в Eller College of Management.


«То, что меня больше всего поразило с самого начала, это игра с чувством масштаба», — сказал Блэк, пожизненный технолог и постоянный наставник в Центре предпринимательства McGuire. «Что по-настоящему заинтриговало меня в виртуальной реальности, так это то, что это инструмент, в котором масштаб является эластичным — вы можете набрать его и набрать его. Очевидно, что с нанотехнологиями вы имеете дело с очень, очень маленькими вещами, которые еще никто не видел, так что это казалось идеальным использованием виртуальной реальности «.

Студенты Black and Tech Core, включая Роберта Джонсона, Хаззу Алкааби, Мэтью Ромеро, Девона Обердана, Брэндона Эриксона и Тима Лукау, превратили научные данные в объект, объект в изображение, а изображение в трехмерный рендеринг, который функционирует в VR-среду они построили.

«Я думаю, что способность взаимодействовать с объектами наноразмерных данных в этой среде приведет к тому, что в головах студентов вспыхнет много лампочек. Думаю, они это получат», — сказал Блэк. «Чтобы иметь возможность испытать что-то абстрактное, например, как выглядит атом углерода, — ну, если вы действительно можете на это взглянуть, это внезапно вызывает много контекста».

Класс VR дополняет учебную программу Nano 2020, которая в глобальном масштабе расширяет возможности образования в области нанотехнологий в областях сельского хозяйства и наук о жизни.

Обучение рабочей силы будущего

«Были достигнуты большие успехи в использовании нанотехнологий в науках о здоровье, но еще много возможностей для инноваций в этой области все еще существуют в областях сельского хозяйства. Идея состоит в том, чтобы иметь возможность продвигать эти возможности для инноваций, предоставляя некоторые образовательные инструменты, «Рэнди Берд, который был профессором наук о питании в Университете Аризоны, когда он начал проект Nano 2020 при финансировании гранта Национального института продовольствия и сельского хозяйства в рамках программы« Высшее образование »через Министерство сельского хозяйства США. «Это не только даст студентам основы понимания приложений, но и даст им инновационные мыслительные процессы, чтобы думать о новых творениях. Это настоящий ключ».

Неизвестный объект

Цель команды Nano 2020, в которую входят преподаватели из Университета Аризоны, Университета Северной Аризоны и Университета Джонса Хопкинса, заключалась в создании онлайн-набора курсов для студентов, которые не привязаны к конкретному университету, но могут быть доступны и добавлены преподавателями. достигать студентов по всему миру.

С этой целью команда создала модульные курсы по нанотехнологическим предметам, таким как гликобиология, оптическая микроскопия и гистология, методы наномикроскопии, геномика питания, применение магнитных нанотехнологий, а также дизайн, инновации и предпринимательство. Будет создана онлайн-библиотека, которая будет способствовать постоянному расширению учебных программ с открытым исходным кодом, которые будут распространяться с помощью новых технологий, таких как класс виртуальной реальности.

«Непрактично думать, что другие университеты и колледжи только смогут начать новые курсы, потому что им все еще нужны люди, чтобы преподавать эти курсы», — сказал Марс. «Таким образом, мы создали надежный и гибкий набор пакетов курсов на основе модулей, которые включают в себя упражнения, лекции, видео, точки питания, инструменты. Инструкторы смогут извлекать компоненты и интегрировать их в то, что уже существует, чтобы продолжать двигаться в направлении более комплексное предложение в области нанотехнологического образования. »

По словам Марса, ключевым аспектом проекта Nano 2020 были адаптивный характер учебного плана и возможность его доставки различными способами.

«Мы подходим к проекту с сильным предпринимательским мышлением и большим акцентом на инновации. Мы хотели, чтобы он был широко определен и гибок по структуре, чтобы другие учреждения имели доступ к учебным планам и моделировали их, видели его основу и адаптировали их к своим потребностям. «начать распространять представление о нанотехнологиях как о неразвитой, но действительно важной области в более широком контексте сельского хозяйства и наук о жизни», — сказал Марс. «Мы хотели также предоставить оверлей научным и технологическим компонентам, которые будут касаться принятия в человеческом применении, и мы подошли к этому через призму инноваций и предпринимательского лидерства».

Части учебной программы Nano 2020 в настоящее время предлагаются в качестве факультативных в программе сертификации через Департамент образования, технологий и инноваций в сельском хозяйстве Университета Аризоны. По мере того, как оно будет более широко распространяться в сообществе высшего образования в целом, исследователи ожидают, что учебная программа и технологии виртуальных классов превзойдут границы дисциплины, института и географии.

«Будет существовать открытая онлайн-платформа, где люди смогут загружать компоненты и курсы, и все они созданы технологией, так что этот опыт и исследования могут быть разделены с этим компонентом виртуальной реальности», — сказал Бурд. «Это технологически отличается от того, что существует сейчас».

«Идея заключается в том, что это не просто учебная программа, а поставка этой учебной программы и ее реализация различными способами», — сказал Марс. «Существует виртуальная реальность, которая, на мой взгляд, действительно крутая. Она позволяет студентам относиться к чему-то абстрактному, как нанометр, и это действительно интересно».

Nano 2020: расширение нанотехнологий в виртуальной реальности


Рекламный блок 1

Новости партнеров

Загрузка...