冶金工学教育で使用される没入型仮想現実

ネバダ州今日

ネバダ金鉱山のPengbo Chu教授が率いる学際的な研究グループは、最近ネバダ金鉱山を訪問しました。 (写真提供:Pengbo Chu)

ネバダ金鉱山のPengbo Chu教授が率いる学際的な研究グループは、最近ネバダ金鉱山を訪問しました。 (写真提供:Pengbo Chu)

ネバダ金鉱山のPengbo Chu教授が率いる学際的な研究グループは、最近ネバダ金鉱山を訪問しました。 (写真提供:Pengbo Chu)

マッカイ地球科学工学部のネバダ金鉱山教授である Pengbo Chu 氏と彼の共同研究者は、没入型仮想現実 (VR) を利用した冶金コース モジュールの設計に関する研究に対して最近助成金を獲得しました。

チュー氏は、研究者に約 85 万ドルを授与された国立科学財団 (NSF) 助成金の主任研究者です。 共同主任研究者には、Sergiu Dascalu (コンピューターサイエンスおよびエンジニアリングの教授)、Leping Liu (定量的手法および学習科学の教授)、Li-Ting Chen (定量的手法および学習科学の准教授)、および Ying Yang (化学の助教授) が含まれます。 ）。

研究者らは協力して、学生が泡浮選と呼ばれる冶金プロセスをより深く理解できるように没入型 VR 体験を設計および構築します。 コンピューターサイエンスおよびエンジニアリング部門の研究者は、エンジニアリングスキルを活用して実際の VR エコシステムを構築し、学習科学の研究者は教育的専門知識を活用して、VR 世界で学生が担うタスクと役割を開発します。」このプロジェクトは、学生に冶金工学におけるより良い学習体験を提供し、新興の重要な鉱物産業で必要とされる資格をより適切に準備できるようにすることです」とChu氏は述べました。

Chu氏は、研究者らが視覚化しようとしているプロセスは複雑だと述べた。 泡浮選法は、目的の鉱物（重要な鉱物など）を他の鉱物から分離する、鉱物の選鉱プロセスにおける重要な技術です。 泡浮遊選鉱は、化学と物理学を利用して鉱物を分離する三相鉱物分離プロセスです。

「これは非常に複雑なシステムです」とチュー氏は語った。 学生はそれを視覚化するのが難しいことが多いため、Chu 氏は共同研究者に連絡を取り、このプロセスを教えるための新しい方法を開発することに興味があるかどうかを確認しました。

学生は仮想現実の世界に没頭し、泡浮選プロセス内でそれぞれ異なる役割を果たします。 学生が選択した役割、タスクを完了するのにかかる時間、他の学生とどの程度うまく連携しているかが機械学習とデータ分析アルゴリズムによって分析され、その結果は研究者がよりパーソナライズされた VR 学習体験を設計するのに役立ちます。生徒のスキルに合わせて調整し、より効果的な学習を支援します。

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共同研究者らは、探究コミュニティの視点に基づいてモジュールを設計する予定で、これには、学生を指導する教育的存在、学生がコンテンツに取り組む認知的存在、学生同士が交流する社会的存在が組み込まれています。 数少ない鉱山関連の NSF 助成金の 1 つが、このプロジェクトのために鉱業冶金工学省に授与されました。 このプロジェクトは 3 人の異なる博士号に資金を提供します。 3つの異なる大学の学生。

マイニング クラスのサイズは通常非常に小さいため、このグループはミシガン工科大学の学生向けにモジュールを共有し、ネバダ州の高校生向けにも簡素化されたモジュールを提供する予定です。

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