世界各地的学校面临越来越缺乏培训的工程师,正在努力改善科学,技术,工程和数学(Stew)教育。然而,一些到达学生的一些最有希望的方式来自学校外面。
2009年,一群科学和编程爱好者开始了非营利性覆盆子PI基金会为学生创造超便宜的电脑。他们最昂贵的模型,35美元树莓派2b它有一个900mhz的四核处理器,一个HDMI输出和四个USB端口。按这个价格,你需要提供一个微型USB电源(一个旧的手机充电器就可以了)、一个微型SD卡、键盘、鼠标、显示器和各种电缆。您可以从各种免费操作系统(Linux、Ubuntu、Android等)中进行选择。今年2月,微软宣布为树莓派推出免费版Windows 10。
树莓派是为了教授编程(使用Python和C等语言)而开发的,这款计算机的主要用途仍然是编程。但也有一些爱好者更进一步,将电脑与现实世界的设备连接起来,用于家庭自动化等项目。Pi有足够的马力运行免费的、开源的梯形逻辑实现和其他IEC 61131语言,从而将35美元的PC变成了35美元的PLC。使用预先构建的第三方硬件,数字I/O的成本低至40美元。对于模拟I/O,您将需要购买a/d转换器芯片和挖掘面包板。
虽然大多数PI所有者没有用61131种语言编程或多了解过程控制或工程在美国,他们学习的是有价值的技能,可以在工业上使用。如果我们想教授适用于过程工程的技能,并接触到更多的学生,我们需要一些比大多数Pi的拥有者所青睐的C编程语言更简单、更直观、更易于使用的语言。这就是游戏出现的原因。
我的同事之一,安德鲁琼斯,同时将他的经验讲述了使用思维风暴的经验,因为孩子指出他是主要是写顺序图。Mindstorms是由乐高制造的机器人套件,它使用一种在许多方面与IEC 61131语言相似的视觉语言进行编程。”如果有人告诉我这是过程控制,它会让我更容易选择职业,“琼斯说。事实证明,编程玩具机器人,写序列逻辑可以非常相似。这个“玩具”是非常有影响力的,但它只达到了一些学生。要达到更多,我们转向所有时间的最畅销的视频游戏:MINECRAFT。
《我的世界》玩家使用一个基本上是3D CAD系统的界面创建自己的风景、建筑和设备。所有东西都是用游戏世界中的材料制作的。玩家可以收集一种叫做红石的材料,用来制作电线甚至数字电路。结果看起来不像IEC 61131语言,但它们教授了许多类似的数字逻辑概念。举个例子,看看这个Minecraft电子游戏论坛.
当数以百万计的电子游戏玩家与《我的世界》之类的游戏互动时,有多少人意识到他们正在学习的技能可能会导致非常有回报的过程控制工作?他们的父母、老师和导师知道如何帮助他们找到他们所玩游戏的工程元素吗?
《树莓派》、《头脑风暴》和《我的世界》的另一个积极方面是用户如何创建非常活跃的在线社区。这些虚拟社区提高了学生对工程专业的热情,同时消除了他们对工程专业的一些不确定性。作为过程控制社区的成员,我们可以帮助学生找到这些资源,并让他们了解这些游戏是如何与现实世界中的职业联系在一起的。
James Cage是一家自动化解决方案集成商Avid Solutions Inc.的注册会员控制系统集成商协会.请在twitter上联系詹姆斯@jamesdcage..有关Avid解决方案的更多信息,请访问Avid的简介工业自动化交换。