中大教授疫下研发“翻转在线实验室” 遥距控制机械臂在家做实验
经历三年疫情后,线上教学模式渐趋普及,亦促进教育创新。香港中文大学工程学院机械化与自动工程学系的韩东昆教授与团队,在疫情爆发初期,面临学校暂停面授课授,期间研发出“翻转在线实验室”,团队由零开始设计及组装12只机械臂,让学生即使安在家中亦能实时做实验,遥距控制机械臂。韩东昆形容经验难得:“在线实验课程能有效训练同学,如果读工程唔识郁手去做嘢,咁一定唔得。”
“在线实验室”受同学们欢迎
韩东昆教授表示,2020年在疫情期间,考虑到同学们不能到校上课,故研发出“翻转在线实验室”。他解释,理念是让学生透过“翻转(Flipped)实验室”指南,预先观看实验短片备课,并透过 “在线(online)实验室”,实时操作机械臂绘画简单图案。他形容课程反应热烈,“好多同学都好钟意,觉得比起理论堂好玩好多。”
韩东昆指,在研发过程中须经过反复的试验和实验,才能正式应用在课程教学上,给予同学们使用,“真系由零开始,我哋经历过好多个OT,先敢畀学生去用。”
遥距实时调整机械臂
而“翻转在线实验室”的特别之处在于,学生所操控的机械臂并非虚构,而是借助跨平台远程控制技术,学生在家可使用个人电脑控制校内实验室的电脑,对机械臂进行实时调整和控制。韩教授亦指,“在线实验课程能有效训练同学的能力,如果读工程的同学唔识郁手郁手去做嘢,咁一定唔得。”
冀未来应用在海外学术交流上
纵使疫情逐渐缓和,学校亦恢复面授课堂,但韩东昆教授冀将来能把“翻转在线实验室”应用在海外学术交流上。他表示,目前已与英国一所学校合作,通过“翻转在线实验室”进行海外连线,让两校的学生能遥距交换控制对方实验室的机械臂,促进两地学术及文化交流。此外,韩教授更精益求精推出专业版的“翻转在线实验室”,在当中加入了自动评估学生表现和自动清洁画板的功能。
技术员:新科技的研发能有效减轻工作量
技术员Martin亦提及,在机械臂开发初期仍遇上不少问题需要解决,由于机械臂数量有限,故每次课堂上只限三十个学生能同时上课,每三人为一组,轮流操作一只机械臂,在画板上画出简单图案。
Martin表示,在刚开始接近一年的时间,由于当时仍未研发出自动清洁画板的功能,故每次都需要依靠人手进行清洁,“有时画到都已经唔知画紧咩,个画面太乱,我哋就要自己用布刷将佢抹返走。”他认为新科技的研发能有效减轻工作量。