Realidad virtual inmersiva utilizada en la educación en ingeniería metalúrgica

Nevadahoy

El grupo de investigación interdisciplinario, dirigido por el profesor Pengbo Chu de Nevada Gold Mines, visitó recientemente Nevada Gold Mines. (Foto cortesía de Pengbo Chu)

Pengbo Chu, profesor de minas de oro de Nevada en la Escuela de Ciencias e Ingeniería de la Tierra de Mackay, y sus colaboradores recibieron recientemente una subvención para investigar el diseño de módulos de cursos de metalurgia utilizando realidad virtual inmersiva (VR).

Chu es el investigador principal de una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) que otorgó aproximadamente $ 850,000 a los investigadores. Los co-investigadores principales incluyen a Sergiu Dascalu (profesor de informática e ingeniería), Leping Liu (profesor de métodos cuantitativos y ciencias del aprendizaje), Li-Ting Chen (profesor asociado de métodos cuantitativos y ciencias del aprendizaje) y Ying Yang (profesor asistente de química ).

Los investigadores trabajarán juntos para diseñar y construir una experiencia de realidad virtual inmersiva para que los estudiantes comprendan mejor un proceso metalúrgico llamado flotación por espuma. Los investigadores del departamento de ciencias de la computación e ingeniería utilizarán sus habilidades de ingeniería para construir el ecosistema de realidad virtual real, y los investigadores de las ciencias del aprendizaje aportarán su experiencia pedagógica para desarrollar las tareas y los roles que los estudiantes asumirán en el mundo de la realidad virtual". El objetivo principal de este proyecto es para brindar a los estudiantes una mejor experiencia de aprendizaje en ingeniería metalúrgica para que puedan estar mejor preparados con las calificaciones requeridas por la industria emergente de minerales críticos ", dijo Chu.

Chu dijo que el proceso que los investigadores están tratando de visualizar es complicado. La flotación por espuma es una técnica importante en el proceso de beneficio de minerales, que aísla el mineral objetivo (como los minerales críticos) de otros minerales. La flotación por espuma es un proceso de separación de minerales de tres fases que utiliza la química y la física para aislar los minerales.

"Es un sistema muy complicado", dijo Chu. Los estudiantes a menudo tienen dificultades para visualizarlo, por lo que Chu se acercó a sus colaboradores para ver si estarían interesados en desarrollar una nueva forma de enseñar este proceso.

Los estudiantes se sumergirán en el mundo de la realidad virtual y cada uno asumirá diferentes roles dentro del proceso de flotación de espuma. Los roles que eligen los estudiantes, el tiempo que les toma completar las tareas y qué tan bien trabajan con otros estudiantes serán analizados por algoritmos de análisis de datos y aprendizaje automático, y los resultados ayudarán a los investigadores a diseñar experiencias de aprendizaje de realidad virtual más personalizadas que pueden ser adaptados a las habilidades de los estudiantes y ayudarlos a aprender de manera más efectiva.

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Los colaboradores planean diseñar los módulos en torno a la perspectiva de la comunidad de investigación, que incorpora una presencia docente para guiar a los estudiantes, una presencia cognitiva en la que los estudiantes interactúan con el contenido y una presencia social en la que los estudiantes interactúan entre sí. Una de las pocas subvenciones NSF relacionadas con la minería se otorgó al Departamento de Ingeniería Minera y Metalúrgica para este proyecto. El proyecto financiará tres doctorados diferentes. estudiantes de tres universidades diferentes.

Debido a que el tamaño de las clases de minería suele ser muy pequeño, el grupo compartirá el módulo para los estudiantes de la Universidad Tecnológica de Michigan y también proporcionará los módulos simplificados para los estudiantes de secundaria en Nevada.

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