過去的兩年當中 Quanser 與曼徹斯特大學 (University of Manchester) 合作，共同改造學校的控制工程課程，在短短兩年內便取得顯著的進展。我們已持續了十年的合作關係，目標是將傳統教育轉變為充滿活力、實踐性、專案導向的體驗。此次合作將為世界各地的大學帶來啟發，並展示創新方法如何重塑教育。我很高興透過一系列案例研究與您分享我們的進展，懇請您未來繼續關注更新。
4 月下旬，Daniel Abara 博士分享了 Quanser 和曼徹斯特大學之間的合作如何顯著增強了他們的控制工程課程。Quanser 的參與不僅僅是提供硬體，我們與大學教師密切合作，開發客製化教學器材並支援策略研究計劃。
在深入研究這些專案之前，我問 Daniel 學生有多喜歡我們的實驗室，他提到在問卷調查和其他形式的調查中，學生多次形容為「他們擁有過最好的實驗室」。這項回饋改變了我的觀點，讓我好奇是什麼讓這些實驗室與眾不同。
面臨挑戰
曼徹斯特大學的控制工程具有悠久歷史，其控制系統中心成立於 1966 年，為最早提供控制工程碩士學程的學校之一，擁有卓越的研究與教育地位。
並且，曼徹斯特大學也是英國最大的工程學校之一，擁有約 7,000 名學生和 700 多名教職員。控制工程系所包含電機與電子工程、機械與航太工程、化學工程和數學。
為了維持工程教育的領先地位，曼徹斯特大學採取變革性方法。隨著技術的快速發展和實作學習的趨勢，新的曼徹斯特工程校園開發 (Manchester Engineering Campus Development, MECD) 旨在促進協作和跨學科學習。
然而，這種轉變也伴隨著挑戰，包括：
如何將傳統學習和實作學習結合進 MECD 最先進的控制工程實驗室。
建立靈活的實驗室空間，整合各種課程，提供無縫的學習體驗。
確保設備和儀器滿足當前和未來的產業需求。
將最新技術融入課程中。
為因應流行病的挑戰，開發遠距和混合式教學方案。
編寫符合實作評估和學校教學風格的新教材。
改善研究設施，以因應大學至研究所的計畫和論文需求。
配合產業需求和趨勢，重新設計專案和課程。
確保轉型快速而可靠。
解決方法
Quanser 在這 35 年來持續改變工程教育，提供統包實驗室解決方案，包括開放式架構、高擬真數位孿生、綜合課程和教學設備以及多平台軟體支援，由於其可擴充的特性，能夠為多個課程和學科提供服務。為了滿足現代工程教育複雜且不斷變化的需求，Quanser 的教育專家提供客製化產品，我們的工程師 Daina 更在曼徹斯特大學駐點工作。這種密切的合作模式可達到無縫使用產品，順利將專案導向的教學和業界級技能整合到客戶的計畫中。
曼徹斯特大學從航空控制實驗裝置 Aero 2 開始，陸續添購了 63 台。 Aero 2 支援多種配置來模擬現實世界的動力學，例如 2 DOF 直升機、魚鷹式直升機和半四旋翼飛行器，它涵蓋多種控制主題，因此成為工程教育和研究的長期、跨學科、多用途解決方案。借助 QLabs Virtual Aero 2，學生可以在不同平台上操作，在上課之前預先模擬，獲得全天候不間斷的實驗室體驗。
Aero 2 的便攜性和安全設計特別適合 MECD 共享實驗室環境。Aero 2 搭配 MATLAB、QUARC 即時控制軟體，以及使用 Python 和 C/C++ 的 Quanser SDK，為全球超過 250 家機構的控制理論學習和跨專案的實際應用提供了多功能解決方案。
透過回顧曼徹斯特大學的需求以及 Quanser 提供的解決方案，我們幾乎能理解為什麼 Quanser 能提供學生如此出色的體驗。答案的最後一部分需要將體驗的主觀性列入考量。我們都經歷過這種情況：自認為最好的體驗對其他人來說並不那麼有趣。Quanser 實驗室的經驗是否只適用於曼徹斯特大學？我們經常聽到世界各地的學生和教育工作者說 Quanser 的產品方便、易於使用，並且在展示理論應用方面具有啟發性。為了確定某種體驗是否具有適合大多數人的特定元素，我們可以參照啟發式評估法 (design heuristics)，這在 UI/UX 設計中很重要，可以提供良好的使用者體驗。如果一種體驗滿足這 10 個設計原則中的大部分，那麼它就是普遍優秀的。
Quanser 方案的啟發式評估法
如果我沒有忽略航空控制實驗裝置 Aero 2 的任何特性和功能，它與許多設計啟發原則完美合致，為學生提供了出色的實驗室體驗。這種一致性有助於解釋為什麼曼徹斯特大學的 Long Zhang 教授讚揚這種合作關係。
最終成果
在這種革新工程教育的合作關係中，我們了解啟發和激勵學生是主要目標。如果沒有整合正確的硬體、軟體和教材來滿足教育目的，實現目標只是紙上談兵。每門課程都有其獨特的故事和挑戰，只能透過 Quanser 的專業知識來解決。
本文轉載自 Quanser 原廠網站，作者 Morteza Mohammadi / 產品行銷工程師
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