Podczas letniego semestru 2020/2021 na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki prowadzone były zajęcia pilotażowe z połączenia przedmiotu Elementy Logiki i Arytmetyki Komputerów z wirtualną rzeczywistością. Są to pierwsze takie zajęcia w Polsce z kierunków technicznych.
W ramach projektu grantowego RID pracownicy i studenci naszego Wydziału opracowali i wdrożyli od zera laboratorium nauki praktycznej z przedmiotu ELIAK. Laboratorium składa się z trzech etapów - po jednym na każde rzeczywiste laboratoria obejmujący zagadnienia realizowane na zajęciach w zwyczajnej formie. Do przejścia studenci mają następujące obszary:
- Algebra Boole'a
- Siatki Karnaugh oraz minimalizacje
- Multipleksery
W pierwszym module student ma za zadanie zbudować działający układ wykorzystując odpowiednie bramki logiczne tak aby były zgodne z treścią zadania. W module drugim studenci mają za zadanie odpowiednio uzupełnić siatkę karnaugh a następnie dokonać minimalizacji bazując na treści zadania. W trzecim module uczestnik ma za zadanie zaprogramować dedykowany element do pracy maszyny. Zadanie jest realizowane poprzez odpowiednie zaprogramowanie mulitpleksera 8:1 wykorzystując odpowiednią ilość sygnałów wejściowych i bramek logicznych. Z każdym podpunktem zadania poziom trudności rośnie.
Choć moduły odbywają się oddzielnie to jest to jeden projekt, który posiada wspólne cechy jak np. tablicę do budowania bramek logicznych, pistolet laserowy do wybierania odpowiednich wartości w siatkach karnaugh i mulitplekserach czy spawner bramek logicznych. Studenci mają do rozwiązania 6 zadań po trzy na jedną osobę z zespołu. Po 20 minutach lub ukończeniu wszystkich trzech zadań następuje zamiana graczy. Na całość zadania mają przeznaczone 40 minut. Studenci pracując zespołowo (dwuosobowo) uczą się także współpracy oraz pracy pod presją czasu. Zadania są tak skonstruowane aby sprawdzały wiedzę każdego z uczestników oraz bazowały na wzajemnym pomaganiu sobie. Student w wirtualnej rzeczywistości jest zależny od wiedzy jego/jej partnera.
Cały projekt został oparty o statek kosmiczny w którym na danym poziomie wystąpiły anomalie/niebezpieczeństwa, które należy powstrzymać rozwiązując zadania. W trakcie ich realizacji uczestnik napotyka różnego rodzaju przerywniki w postaci minigier lub zagadek logicznych aby odprężyć umysł. Takimi przerywnikami są np. rzucanie piłki do celu, strzelanie do robotów czy wirtualny skok lub mini labirynt. Studentom spodobały się nowe formy zajęć. Wg ankiet przeprowadzonych anonimowo po zajęciach studenci ocenili realizację zajęć na poziomie odpowiednio 9.28/10 (algebra boole'a), 9.41/10 (siatki Karnaugh) oraz 9.56/10 (multipleksery).
Projekt realizowany był z wykorzystaniem platformy Unreal Engine przez dwóch pracowników Zakładu Systemów Złożonych: dr inż. Andrzeja Paszkiewczia, prof. PRz, mgr inż. Mateusza Salach oraz ze studentami Informatyki Wydziału Elektrotechniki i Informatyki Politechniki Rzeszowskiej: Marcin Witek, Alicja Nikodem, Hubert Wójcik, którzy przez cały semestr letni ciężko pracowali aby zrealizować ten projekt na czas.
Zastosowanie VR w dydaktyce na Politechnice Rzeszowskiej rozwija się coraz prężniej. Już od semestru zimowego studenci trzeciego roku informatyki specjalizacji sieci komputerowych wezmą udział w laboratoriach z systemów wirtualnych rzeczywistości, gdzie będą mogli poznać tajniki VR.
"Projekt finansowany w ramach programu Ministra Edukacji i Nauki pod nazwą „Regionalna Inicjatywa Doskonałości” w latach 2019 - 2022 nr projektu 027/RID/2018/19 kwota finansowania 11 999 900 zł".
