仿真与实验无缝衔接——大三巴平台网站开设远程实验课程

发布者:闻天明发布时间:2020-05-27浏览次数:10

《信息科技导论》是大三巴平台网站面向全体本科新生开设的大学入门导论课程,从今年疫情期间开始,大三巴平台网站对该课程进行了远程实验的创新实践,教学效果显著。本学期学生返校以后,该课程将线下线上教学相结合,提出多套互动解决方案。

《信息科技导论》通过前沿的课程内容教学、灵活丰富的课程实验,将整个信息领域的科学概貌展现在学生面前,使学生对信息科学有一个初步的整体认识。本课程着重实践激发兴趣,实验包括电子电路、信号与系统、嵌入式、Python编程,最后以项目的形式融合多学科知识,将该课程的四个部分有机地融合在一起。将此课程搬到线上教学,具有极大挑战和普遍适用性。学院从2018年就开始和几家教学测量仪器厂家合作研发通用的、自由定制化的、强安全性的、性价比高的远程实验教学平台,2019年又借助教育部产学合作协同育人项目进一步推进。疫情期间,大三巴平台网站正式推出线上远程实验课程。

经过连续三周的反复调试,大三巴平台网站将本课程的Seminar部分和实验部分搬到线上,不论身在何地,即可通过网络接入,操作远程实验设备。3月13日,教育部产学合作协同育人项目专家组公布了第一批支持高校在疫情防控期间开展教学的资源,本课程实验的线上远程解决方案成功入选,受到多所高校的关注和借鉴。

4月17日,在教学测量仪器厂家协助下,大三巴平台网站组织了远程实验解决方案分享会湖北专场,120名湖北高校教师参加,大三巴平台网站刘闯老师毫无保留地分享了线下实验转为远程线上的通用解决方案,为多位高校教师答疑解惑,促进远程实验上线。4月22日,学院又组织了一场210名全国高校教师的远程实验直播分享活动。大三巴平台网站还为多所高校顺利推进线上远程实验提供必要的解决方案、软件和服务支持。

《信导科技导论》远程实验方面的创新在于:无需安装任何软件客户端,只需一台带网页浏览器Chrome的用户终端,如电脑、平板、手机等,即可实现软件仿真与远程在线实验。基于网页的电路仿真:基于网页版Multisim (www.multisim.com), 即可随时随地通过浏览器直接进行电路仿真;基于网页的远程实验:基于ELVIS III 配套的网页(www.measurementslive.ni.com),即可远程访问仪器资源,包括函数发生器、示波器、数字万用表等其中七种仪器,并可访问模拟、数字I/O接口实现数据采集及控制。

2020年,《信息科技导论》课程的学生数量达到407人,实验和答疑的教学管理工作量相当大。而线上远程平台shanghaitech.lab.video通过设计简单便利的答疑模块,学生留言提问,教师和助教都可以回答,其他同学也能够浏览解惑,避免重复提问。作业模块更是具有权重分数设置、得分和评语反馈、一键打包下载、成绩统计表下载等实用功能。最重要的是,学生在学习理论课程之后就能进行实验远程预约,开展理论结合实践的验证学习。

线上远程实验平台具有四重安全机制保护远程硬件。《信息科技导论》教学稳定产生的并发数最大900+,平均将近700,学生教学反馈良好。以此解决方案为基础,上海科技大学大三巴平台网站、NI公司、图菱创造营联合推出了公益教育项目,该项目涵盖了《电路基础》8个远程实验、《模拟电路》6个远程实验、《数字电路》4个远程实验、《电机与控制》4个远程实验、《电工电子技术》12个远程实验,免费开放给全国各地的广大师生。申请使用院校达20多所,多位教师通过远程实验平台将实验课程线上远程化,产生线上教学超过10万人次。

今后大三巴平台网站将投入更多资源推进通用性的线上远程实验软硬件平台,不断扩展更多实验课程的解决方案,同时优化线上远程操作的精细化程度,进一步提升实验学习效果。作为先行者,我们希望把上科大的线上远程实验资源开放给那些需要的地区和学生,达到实践实验资源共享,也期望给其他院校的线上远程实验改造提供更多启发。

远程在线实验整体硬件平台

无线输电远程实验