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Lanzhou University a utilisé des live scripts MATLAB pour améliorer la compréhension des champs et des ondes électromagnétiques par les étudiants
Les simulations virtuelles ont aidé les étudiants à comprendre les concepts de base du cours
« L'intégration dans les cours, de contenu technologique très avancé, ainsi qu’un complément avec des didacticiels développés à l'aide de live scripts MATLAB, ont renforcé l'intérêt des étudiants de premier cycle pour la recherche scientifique et ont grandement favorisé leurs efforts de recherche. »
Principaux résultats
- La visualisation de concepts électromagnétiques abstraits et complexes à l'aide de MATLAB a permis aux étudiants d'améliorer leur compréhension des concepts de base
- Le remplacement du modèle traditionnel tableau noir et craie, par des live scripts interactifs MATLAB, a amélioré l'efficacité et l'efficience de l'enseignement
- La réalisation d'expériences de simulation virtuelle avec MATLAB a permis de gagner du temps et de réduire les coûts, en évitant l'utilisation d'équipements de simulation électromagnétique physique coûteux, encombrants et inefficaces
Images obtenues à partir de l'expérience de simulation virtuelle en térahertz montrant les photos d'imagerie de la « Beautiful Lanzhou University » et de « Leaf (Feuille) ».
Un cours sur les champs et ondes électromagnétiques constituent la base pour les filières d'ingénierie des communications et de sciences et technologies de l'information électronique à Lanzhou University. Le cours comprend la théorie des champs complexes et une analyse vectorielle avec un contenu étendu, ce qui rend le modèle d'enseignement traditionnel au tableau noir et à la craie moins efficace pour stimuler l'intérêt des étudiants. De plus, les expériences en cours sont difficiles, l’équipement est coûteux et les ressources pédagogiques sont sous-utilisées.
Le professeur Zhonglei Mei a utilisé MATLAB® pour réformer le cours au moyen de manuels, de démonstrations en classe, de ressources numériques, de pratiques et d’expériences. Cette approche a amélioré l’efficacité de l’enseignement, accru l’intérêt des étudiants pour la recherche scientifique et contribué à consolider les bases théoriques du cours pour les étudiants de premier cycle. Le professeur Mei a intégré une technologie de pointe, complétant l'enseignement avec des cours développés à l'aide de live scripts MATLAB.
Dans la partie pratique, les étudiants ont été guidés dans l'utilisation d’Antenna Toolbox™ afin de réaliser le design et la simulation d'antennes microruban. De plus, l’expérience de simulation virtuelle a aidé les étudiants à maîtriser les principes et les applications de l’imagerie térahertz, améliorant ainsi leurs compétences pratiques, leurs capacités d’application technique et leur capacité à résoudre des problèmes complexes. En 2023, l'expérience de simulation virtuelle de détection et d'imagerie par spectroscopie dans le domaine temporel des térahertz a été classée comme un cours de premier ordre pour les étudiants de premier cycle.
Chaque année, les évaluations des étudiants menées par Lanzhou University donnent systématiquement d'excellentes notes aux professeurs qui enseignent ce cours. Les résultats de leurs projets ont été mis à disposition et partagés avec les universités, départements et cours concernés dans tout le pays. À l’heure actuelle, le cours en ligne ouvert à tous a été adopté par plus de 100 universités à travers le pays, comprenant au total plus de 1 700 étudiants.
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