MATLAB と Simulink を使用したバーチャルラボとプロジェクト

オンラインコースに対話型ラボを導入すれば、学生の参加とアクティブラーニングが実現します。モデル化とシミュレーションを取り入れることで、MATLAB や Simulink を使用して魅力的なバーチャルラボを作ることができます。

モンドラゴン大学が MATLAB と Simulink を使用して、ラボのタービンや他のシステム コンポーネントをモデル化した経緯をご覧ください。

オンライン ラボラトリー

MATLAB や Simulink を使用して、バーチャルラボやリモートラボの授業や、ハードウェアキットを使った授業を行います。ラボ活動の形式はトピックによって異なるため、MATLAB と Simulink には、アプリの展開やハードウェアからのデータのストリーミング、モバイルデバイスの活用など、指導をサポートするツールが用意されています。

バーチャル

プロセス、テスト、装置、またはその他の活動をシミュレーションします。

リモート

キャンパス内のハードウェアにアクセスし、表示や操作を行います。

家庭用ハードウェア

学生はキットやモバイルデバイスを使用したり、データを収集したりします。

Simulink を使用した実験装置とプロセスのシミュレーション

Simulink を使用して、視覚的な環境で実験装置やプロセスの代表的なモデルを作成します。モデルにコンポーネントを追加して、新しいコースの概念を取り入れます。また、Simulink は、学生がコースの課題で使用するシステムレベルの方程式を導き出したり、理解したりするのに役立ちます。

ハードウェアやシステムのシミュレーションを行い、学生に動作を実演します。シミュレーションは、学生の理解を深めるために、グラフィカルな出力や 3D アニメーションを追加することもできます。結果を MATLAB にエクスポートすることができ、講義や課題、今後開催されるラボで詳細な解析を行うことができます。また、ラボを仮想化することで、専用のラボスペースがないコースや、時間が設定されていないコースを補強し、ハードウェアの物理的な制約を回避することもできます。

トロント大学が Simulink を使用して、再構成可能な産業用ロボットをどのようにモデル化したのかをご覧ください。


MATLAB や Simulink を使ったバーチャルラボの構築の成功体験がありますか?

MathWorks の遠隔教育コミュニティで、ぜひあなたの体験を共有してください。


独自のラボ インターフェイスの構築

MATLAB と Simulink が、仮想化されたラボ環境をカスタマイズするためのユーザー インターフェイスの構築をサポートします。バーチャルラボの基礎として MATLAB や Simulink 内の既存のアプリを利用することができます。また、App Designer を使用して独自のアプリを作成することもできます。

学生は、MATLAB アプリを使用して実験し、コードやソフトウェアの特別なスキルがなくても、エンジニアリングの概念を学ぶことができます。学生は、MATLAB または MATLAB Online 内のアプリを使用します。アプリは、 MATLAB Web App Server を使用して、ブラウザー上で共有されます。

エンブリー・リドル航空大学の Zachary Lietzau 氏が App Designer を使用して、航空機のジオメトリを対話型に操作するためのアプリ (リアルタイム更新のグラフィック計算や安定度計算など) をどのように作成したのかをご覧ください。

MATLAB アプリを使って始める:

詳細については、MATLAB & Simulink コミュニティの File Exchange でご確認ください。

コードやワークフローをもっと活用したいとお考えですか?

ジョンズ・ホプキンズ大学がどのように無線通信のためのバーチャルラボを構築したのかをご覧ください。

コラボレーション ツールと対話型ツール

MATLAB および Simulink プロジェクト

MATLAB および Simulink プロジェクトは、ラボ活動や学生の設計プロジェクトのためのバーチャル コラボレーションをサポートする機会をご提供します。チームメンバーは、プロジェクトパスの設定や管理、モデルへのショートカットの作成、変更の追跡と制御、ファイルの依存関係の確認、結果の共有を行うことができます。学生グループはサブグループに分類され、モデルのさまざまなサブシステムに同時に取り組むことができます。

MATLAB および Simulink プロジェクトでは、教員やティーチング アシスタントに常に最新のコンテンツが提供されます。この管理ツールは、モデルが複数のコースで使用される場合のバージョン管理にも役立ちます。

ライブエディターの使用

ライブエディターを使用すれば、MATLAB コードでラボ活動を作成したり、ライブスクリプトから対話型のラボマニュアルを作成したりできます。学生は、ライブエディターで、ワークフローの文書化、データの解析、図の生成を行うMATLAB コードを使い、対話型のラボレポートや電子ラボノートを作成することができます。ライブエディターやライブスクリプトの詳細については、教育リソースページをご覧ください。また、ラボで成果を評価するための MATLAB Grader の使用上のヒントについては、オンライン評価ページを参照してください。