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万博ANSYS的博客

2020年9月4日

虚拟学习使工程师模拟民主化

早在COVID-19迫使许多教育工作者和学生上网之前,拉杰什·巴斯卡兰博士就致力于通过虚拟学习将模拟教育带给尽可能多的人。巴斯卡兰是康奈尔大学西布里机械与航空航天工程学院工程模拟的斯旺森主manbet任。他开发了一种方法,在不同的课程中使用模拟,他的一些SimCafe在线课程是新课程的特色之一万博Ansys创新课程.我们采访了他,询问他如何向工科学生教授模拟课程。

问:为什么学生使用模拟软件很重要?

答:这是因为仿真可以作为理论和应用之间的桥梁。是那座桥。如果你想知道你的结构将如何表现,你建立一个数学模型。但在大多数实际应用中,你无法手工求解数学模型。你需要仿真软件来解决它。有了模拟,你不需要精通数学或物理就能解决复杂的数学模型。你需要在概念层面上理解模型和用于解决它的数值策略。仿真软件负责细节,您可以专注于大局。

问:但了解这些细节很重要,对吗?

答:有些是,模拟软件可以用来理解它们。既然我们有了模拟工具,我们就不局限于解决矩形内的热传递问题了——这是小菜一碟。现在,学生们可以解决电子芯片中的传热问题,同时也可以学习模拟工具用于解决数学模型的数值策略。引入的错误是什么,我们如何将这些错误最小化?

拉杰什·巴斯卡兰博士

我们还可以通过后台类型的计算进行完整性检查来验证模拟结果。仿真可以作为一种学习工具来进行“假设”研究,并分析设计或产品的性能。

在进入任何模拟之前,我带学生通过一个“预分析”步骤。我们会考虑数学模型是什么,模型中包含的物理原理和假设是什么,预期结果是什么?然后进入仿真工具,建立模型并在网格上进行数值求解。一旦我们得到了结果,我们就得到了丰富的视觉信息,我们可以进行询问。学生们可以看到流过一辆汽车的水流,或者一个结构是如何变形的。可视化是模拟的另一个关键方面,对学习非常有帮助。

模拟是一个很好的学习平台。这是学习物理和基本理论的好方法。

问:在线学习如何促进模拟的更广泛使用?

答:为了实现模拟的民主化,教育和培训起着关键作用。模拟和虚拟学习都是颠覆性的技术。

这就像是将模拟与在线学习结合起来的一种范式转变。它是可扩展的,因为它是在线的。在下一代工程课程中,模拟将成为物理教学的标准。每个工程专业的学生都应该能够有效地使用仿真软件。

巴斯卡兰博士的一门创新课程将带领学生一步一步地完成气球可膨胀支架的模拟。

你能给我们介绍一下你们的教学方法吗?

答:这类似于制造业的大规模定制。我认为在线学习为教学带来了电影模式。对学生来说,这似乎是教授在一对一地直接与他/她交谈。

学生可以在自己的地方复习课文。我录制视频——而不是作为一个“舞台上的圣人”在人们面前。我像在办公时间一样录制课程,向学生演示这个过程是如何工作的。对学生来说,这似乎更像是一个“侧面指南”。

我们把模拟练习分成几个短视频,大多数视频后面都有“检查你的理解”的问题。为了将信息从短期记忆转化为长期记忆,我们必须运用它。一个“检查你的理解”的问题可以帮助学生应用前面视频中的知识,并得到即时的反馈。

在线视频可以帮助翻转课堂。例如,在线学习模块将向学生展示如何使用Ansys软件解决特定的梁问题。万博我在指导他们,但他们可以在家里按照自己的节奏来做。“家庭作业”涉及通过调整在线模块中的程序来解决不同的问题。这可以在课堂上完成,当学生将他们的知识应用到一个新问题时,老师可以回答问题。

Bjaskaran博士的另一个创新课程解释了如何在分支动脉中建立3D内部血流模型。

希望接受额外培训的学生、教育工作者和工程师可以通过Ansys创新课程亲身体验虚拟学习。万博比如,看看巴斯卡兰博士的3D分岔动脉输液过程和他的心血管支架课程结构。这些以医学为重点的课程是虚拟学习如何通过将其应用深入到特定行业(如医疗保健行业)来使模拟大众化的一个例子。

查看所有Ansys创新课程万博免费,在线学习的需求。

他说:“我很高兴见到你。万博

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