Réalité virtuelle immersive utilisée dans l'enseignement de l'ingénierie métallurgique

NevadaAujourd'hui

Le groupe de recherche interdisciplinaire, dirigé par le professeur Pengbo Chu de Nevada Gold Mines, a récemment visité Nevada Gold Mines. (Photo gracieuseté de Pengbo Chu)

Pengbo Chu, professeur des mines d'or du Nevada à la Mackay School of Earth Sciences and Engineering, et ses collaborateurs ont récemment reçu une subvention pour la recherche sur la conception de modules de cours de métallurgie utilisant la réalité virtuelle immersive (VR).

Chu est le chercheur principal d'une subvention de la National Science Foundation (NSF) qui a accordé environ 850 000 $ aux chercheurs. Les co-chercheurs principaux incluent Sergiu Dascalu (professeur d'informatique et d'ingénierie), Leping Liu (professeur de méthodes quantitatives et sciences de l'apprentissage), Li-Ting Chen (professeur agrégé de méthodes quantitatives et sciences de l'apprentissage) et Ying Yang (professeur adjoint de chimie ).

Les chercheurs travailleront ensemble pour concevoir et construire une expérience de réalité virtuelle immersive permettant aux étudiants de mieux comprendre un processus métallurgique appelé flottation par mousse. Les chercheurs du département d'informatique et d'ingénierie utiliseront leurs compétences en ingénierie pour construire l'écosystème réel de la réalité virtuelle, et les chercheurs des sciences de l'apprentissage apporteront leur expertise pédagogique pour développer les tâches et les rôles que les étudiants assumeront dans le monde de la réalité virtuelle. "L'objectif principal de ce projet est de donner aux étudiants une meilleure expérience d'apprentissage en génie métallurgique afin qu'ils puissent être mieux préparés avec les qualifications requises par l'industrie émergente des minéraux critiques », a déclaré Chu.

Chu a déclaré que le processus que les chercheurs tentent de visualiser est compliqué. La flottation par mousse est une technique importante dans le processus d'enrichissement des minéraux, qui isole le minéral cible (tel que les minéraux critiques) des autres minéraux. La flottation par mousse est un processus de séparation des minéraux en trois phases qui utilise la chimie et la physique pour isoler les minéraux.

"C'est un système très compliqué", a déclaré Chu. Les étudiants ont souvent du mal à le visualiser, alors Chu a contacté ses collaborateurs pour voir s'ils seraient intéressés à développer une nouvelle façon d'enseigner ce processus.

Les étudiants seront immergés dans le monde de la réalité virtuelle et assumeront chacun des rôles différents dans le processus de flottation de la mousse. Les rôles choisis par les étudiants, le temps qu'il leur faut pour accomplir les tâches et la façon dont ils travaillent avec d'autres étudiants seront analysés par des algorithmes d'apprentissage automatique et d'analyse de données, et les résultats aideront les chercheurs à concevoir des expériences d'apprentissage VR plus personnalisées qui peuvent être adaptés aux compétences des élèves et les aider à apprendre plus efficacement.

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Les collaborateurs prévoient de concevoir les modules autour de la perspective de la communauté d'enquête, qui intègre une présence pédagogique pour guider les étudiants, une présence cognitive dans laquelle les étudiants s'engagent avec le contenu et une présence sociale dans laquelle les étudiants s'engagent les uns avec les autres. L'une des rares subventions NSF liées à l'exploitation minière a été accordée au Département de génie minier et métallurgique pour ce projet. Le projet financera trois doctorats différents. étudiants de trois collèges différents.

Étant donné que la taille des classes d'exploitation minière est généralement très petite, le groupe partagera le module pour les étudiants de la Michigan Technological University et fournira également les modules simplifiés pour les élèves du secondaire du Nevada.

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