上海交通大學(xué)使用Xsens可穿戴傳感器進(jìn)行課堂實(shí)踐學(xué)習(xí)

對(duì)于全球各地的教育工作者來(lái)說(shuō)，他們對(duì)用于課堂學(xué)習(xí)和技術(shù)研究的可穿戴技術(shù)的興趣越來(lái)越大，因?yàn)檫@些技術(shù)能夠以全新的沉浸式方式有效增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。可穿戴技術(shù)為大學(xué)和學(xué)生提供了一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)，讓他們能夠積極嘗試第一手的沉浸式技術(shù)，讓學(xué)生不僅僅停滯在理論學(xué)習(xí)階段，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力。

上海交通大學(xué)教授彼得·舒爾（Peter Shull），使用Xsens DOT可穿戴傳感器來(lái)為他可穿戴系統(tǒng)研究生課程中的機(jī)械工程學(xué)生提供研究課程。該課程側(cè)重于對(duì)用于各種醫(yī)療、體育和游戲應(yīng)用的不同商業(yè)和研究可穿戴傳感器原型進(jìn)行研究。在本文中彼得談?wù)摿怂恼n程，以及Xsens DOT是如何以以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式為他的學(xué)生提供實(shí)踐體驗(yàn)的。

實(shí)踐學(xué)習(xí)

在準(zhǔn)備階段，彼得配備了一套完備的Xsens DOT可穿戴傳感器，他采取了一種獨(dú)特的方法來(lái)為他的學(xué)生進(jìn)行授課——學(xué)生可以在使用智能手機(jī)的同時(shí)，動(dòng)手操作Xsens DOT開發(fā)平臺(tái)，探索各種可穿戴傳感器的應(yīng)用可能性。這在測(cè)量和預(yù)估跳躍動(dòng)作時(shí)有助于學(xué)生以全新的方式了解并參與可穿戴技術(shù)。

學(xué)生們被分成小組每個(gè)小組由四名學(xué)生組成，在兩次獨(dú)立的連續(xù)實(shí)驗(yàn)中，八個(gè)小組能夠快速了解可穿戴傳感器技術(shù)。每個(gè)小組都有一套Xsens DOT可穿戴傳感器。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們專注于測(cè)量關(guān)節(jié)角度，比如肘關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)，而在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生們則更加專注于對(duì)跳躍動(dòng)作采集與測(cè)量。

學(xué)生們使用Xsens DOT傳感器完成簡(jiǎn)單的任務(wù)，并跟蹤運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，將其導(dǎo)出為專門為實(shí)驗(yàn)室編寫的Python腳本。他們可以使用自己的智能手機(jī)從傳感器中下載軟件和數(shù)據(jù)。

Xsens DOT平臺(tái)旨在幫助用戶構(gòu)建直觀的全新的應(yīng)用程序，導(dǎo)出的數(shù)據(jù)是無(wú)縫的，反過(guò)來(lái)，他們也可以使用簡(jiǎn)單的方程式預(yù)測(cè)不同的運(yùn)動(dòng)。

“Xsens DOT能夠與智能手機(jī)對(duì)接的功能真的很好。我們可以輕松地向?qū)W生提供代碼，并讓他們修改和分析Xsens系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)，這太棒了！”彼得補(bǔ)充道。

輕松測(cè)量

由于學(xué)生們可以使用自己的移動(dòng)設(shè)備訪問(wèn)數(shù)據(jù)，因此彼得可以在家里為他們提供了訪問(wèn)Xsens DOTs的途徑。Xsens的可穿戴技術(shù)非常適合在任何環(huán)境中使用。

學(xué)生們可以把Xsens DOT系統(tǒng)帶回家繼續(xù)探索，在課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。回到實(shí)驗(yàn)室后，他們能夠在完善的準(zhǔn)備下進(jìn)行課堂研究。

彼得的可穿戴課程幫助學(xué)生們學(xué)習(xí)了了服務(wù)于不同行業(yè)、可穿戴產(chǎn)品的概述。

“每個(gè)學(xué)生都能夠親自動(dòng)手去實(shí)踐，這是我們第一次能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的事情。擁有原始的、易于理解的數(shù)據(jù)意味著學(xué)生能夠看到基本信息并為他們提供足夠的洞察力。我不知道這是什么感覺，但所有的學(xué)生都非常興奮，因?yàn)樗麄儗W(xué)到了很多關(guān)于可穿戴系統(tǒng)與分析的知識(shí)，當(dāng)然這也我們開設(shè)本課程的主要目標(biāo)。”彼得說(shuō)。

“下次我們有可能會(huì)提供一個(gè)開放式項(xiàng)目，讓學(xué)生決定系統(tǒng)的使用，而不是給出具體的指導(dǎo)。我們將為學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)項(xiàng)目組件，他們可以在其中決定具體的應(yīng)用程序是什么，以及他們將把Xsens DOTs放在哪里。如果我們給學(xué)生至少一個(gè)帶有示例代碼的實(shí)驗(yàn)室，他們就可以修改代碼，并使用Xsens DOT系統(tǒng)創(chuàng)建自己的應(yīng)用分析程序，”彼得補(bǔ)充道。