鄧曉燕, 孫宗海, 袁 玲

(華南理工大學(xué) 自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院, 廣東 廣州 510641)

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基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

鄧曉燕, 孫宗海, 袁 玲

(華南理工大學(xué) 自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院, 廣東 廣州 510641)

將信息化系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)驗(yàn)室結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思想的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)3個(gè)部分,既能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中對(duì)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,實(shí)時(shí)地掌握各項(xiàng)核心實(shí)驗(yàn)指標(biāo),又能夠運(yùn)用大數(shù)據(jù)的手段對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行分析,從而進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

互聯(lián)網(wǎng)+； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)； 數(shù)據(jù)采集； 數(shù)據(jù)分析

全國人大第十二屆三次會(huì)議上,李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃[1]。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的影響下,教育行業(yè)也逐步由封閉走向開放,延續(xù)了多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式,也將隨著各種信息化技術(shù)的融入發(fā)生變化,其中高校實(shí)驗(yàn)室也成為了信息化發(fā)展的對(duì)象[2]。高校實(shí)驗(yàn)室信息化的建設(shè)在一定程度上可提高學(xué)生和教師的學(xué)習(xí)能力,也能提高教學(xué)和管理的效率,但目前高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)還存在著不少問題:實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)多以實(shí)驗(yàn)室管理為主,如設(shè)備、人員和實(shí)驗(yàn)課程的管理,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的管理和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集相對(duì)較少；大部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化平臺(tái)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程數(shù)據(jù)的決策分析[3],對(duì)利用有用的信息指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考慮較少[4]?；谝陨系谋尘?為了能更好地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),本文提出了一種基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),既能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中在線采集、監(jiān)控和分析各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)掌握各項(xiàng)核心的實(shí)驗(yàn)指標(biāo),又能夠運(yùn)用大數(shù)據(jù)的手段對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)驗(yàn)室”的總體設(shè)計(jì)方案

1.1 “互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)驗(yàn)室”的設(shè)計(jì)思想

高校作為技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)的骨干力量,其實(shí)驗(yàn)室的信息化建設(shè)是一項(xiàng)重要的任務(wù)。打造“互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)驗(yàn)室”實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),要區(qū)別以往的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)平臺(tái),必須將互聯(lián)網(wǎng)的思想與實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況緊密融合[5-7]。

(1) 開放共享。就高校來說,要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室開放共享,主要有4部分內(nèi)容:一是打破實(shí)驗(yàn)時(shí)間的約束,學(xué)生能自行安排學(xué)習(xí)時(shí)間和計(jì)劃；二是開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；三是開放實(shí)驗(yàn)對(duì)象,面向不同專業(yè)的學(xué)生,甚至其他高校的學(xué)生或社會(huì)人士開放；四是共享實(shí)驗(yàn)資源,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)資源等。

(2) 平等協(xié)作。在教學(xué)過程中,采取過去的教師教、學(xué)生學(xué)的方式已不能滿足時(shí)代發(fā)展的需要,教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間應(yīng)是一種平等和相互學(xué)習(xí)的關(guān)系。教師不再居高臨下地灌輸知識(shí),更多的是實(shí)施興趣的激發(fā),進(jìn)行思維的引導(dǎo)；學(xué)生幾乎能隨時(shí)隨地與老師和同學(xué)進(jìn)行交流學(xué)習(xí),更好地理解和完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師也能通過跟學(xué)生的討論和評(píng)價(jià)不斷改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容,促使教師不斷調(diào)整和修正教學(xué)策略,以此博采眾長、互通有無。

(3) 虛實(shí)打通。借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),學(xué)生不僅可以在線進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn),也可以在線預(yù)約實(shí)物實(shí)驗(yàn)課程,實(shí)現(xiàn)虛擬仿真和實(shí)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,采取線上和線下教學(xué)一體化,虛中有實(shí)、實(shí)中有虛,虛實(shí)結(jié)合,融為一體。

(4) 打破時(shí)空約束。在教學(xué)中師生互動(dòng)不再流于形式,通過互聯(lián)網(wǎng),完全突破了課堂上的時(shí)空限制,使實(shí)驗(yàn)過程不局限在實(shí)驗(yàn)室中完成,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室從有邊界到無邊界發(fā)展的突破,延伸開放實(shí)驗(yàn)室的含義,縮短教與學(xué)、理論與現(xiàn)實(shí)的距離。教師的課堂教學(xué)也將變得更為自如,手段更為豐富。

1.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)驗(yàn)室”的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理分析，總體結(jié)構(gòu)見圖1。該系統(tǒng)涵蓋3個(gè)子系統(tǒng)。

圖1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理分析系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

(1) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站。這部分主要包含4個(gè)方面,一是實(shí)驗(yàn)在線學(xué)習(xí),課前進(jìn)行視頻學(xué)習(xí),課后教學(xué)回顧,在線討論問題；二是實(shí)驗(yàn)在線模擬,學(xué)生在線提交輸入?yún)?shù),網(wǎng)站后臺(tái)系統(tǒng)分析后返回實(shí)驗(yàn)運(yùn)行曲線圖；三是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)申請,包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、設(shè)備需求等；四是教學(xué)管理,包括學(xué)生信息管理、排課管理和實(shí)驗(yàn)成績查詢等,學(xué)生可以在線查看每次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和教師評(píng)分。

(2) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要作用是通過對(duì)接組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)記錄,將各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地采集起來,在教師的監(jiān)視器上展示,并保存到數(shù)據(jù)庫中,這樣教師直接在線上就能完成對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)狀況的掌握。

(3) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要作用是將(1)、(2)中所采集的各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,并導(dǎo)入Hadoop中,運(yùn)用大數(shù)據(jù)的方法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和提煉,挖掘出其中的一些特點(diǎn)和規(guī)律,從而為進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供支持。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站

實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的窗口,系統(tǒng)主要構(gòu)成如圖2所示。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站從前到后依次采用html5 + bootstrap + jQuery的Web前段框架,ASP.NET(MVC5)的Web后臺(tái)框架,以及SQL-Server數(shù)據(jù)庫,這也是目前兼顧功能和開發(fā)效率最常用的Web開發(fā)框架[8-9]。主要提供4個(gè)功能。

圖2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站主要構(gòu)成圖

(1) 在線視頻教學(xué)[10]。在線視頻教學(xué)是將實(shí)驗(yàn)課程相關(guān)內(nèi)容制作成視頻形式放到教學(xué)站點(diǎn)上,學(xué)生可在課前和課后對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)或回顧,同時(shí)針對(duì)每個(gè)教學(xué)視頻提供在線QA內(nèi)容,學(xué)生在觀看視頻過程中產(chǎn)生的任何疑問都可在線上提問,由任課教師在線上進(jìn)行解答,學(xué)生也可看到別人提出的問題,從而加深對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的了解。

(2) 在線模擬實(shí)驗(yàn)[11]。在線實(shí)驗(yàn)是為了加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論的理解。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,將實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵參數(shù)作為輸入,由學(xué)生在網(wǎng)頁上進(jìn)行設(shè)置。在學(xué)生提交參數(shù)后,后臺(tái)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型和學(xué)生輸入?yún)?shù),調(diào)用Matlab的接口對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真,并返回實(shí)驗(yàn)結(jié)果,還可以把相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)后臺(tái)，從而使學(xué)生能夠熟悉實(shí)驗(yàn)的流程,并對(duì)實(shí)驗(yàn)背后的理論原理和不同參數(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響有更加深入的了解。

(3) 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)申請。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)申請主要為了鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。學(xué)生在對(duì)已有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)充分了解的情況下,可以在線申請課程外的、具有一定創(chuàng)新和研究性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),教師在接收到學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)申請后,根據(jù)申請的時(shí)間、設(shè)備要求,對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)劃和安排,指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)并記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果。

(4) 教學(xué)管理。教學(xué)管理是輔助教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行排期、對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組以及對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行打分的系統(tǒng),學(xué)生也可以在該系統(tǒng)上查到自己實(shí)驗(yàn)課程的安排和成績。

3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集系統(tǒng)的主要功能是實(shí)時(shí)采集各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)記錄下來,一方面供教師實(shí)時(shí)監(jiān)控各實(shí)驗(yàn)臺(tái)的實(shí)驗(yàn)情況、了解實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和效果,另一方面將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中,以便對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱和分析。

該系統(tǒng)是一個(gè)典型的CS結(jié)構(gòu)系統(tǒng)[12],在客戶端(實(shí)驗(yàn)設(shè)備),客戶程序定時(shí)掃描實(shí)驗(yàn)軟件的數(shù)據(jù)庫獲取實(shí)時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并將采集到的數(shù)據(jù)通過TCP/IP協(xié)議上報(bào)到服務(wù)器上。在服務(wù)端,一個(gè)后臺(tái)服務(wù)實(shí)時(shí)采集客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)的信息對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類保存和監(jiān)控,同時(shí)對(duì)外提供查詢的接口，以便教師能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和后續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

該系統(tǒng)的難點(diǎn)在于服務(wù)端的設(shè)計(jì),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的量很大,并且上報(bào)的頻率很高,要求服務(wù)端能夠及時(shí)響應(yīng)大量的并發(fā)請求。為此服務(wù)端采用了基于Epoll的異步非堵塞多線程網(wǎng)絡(luò)框架,原理如圖3所示[13]。

圖3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集系統(tǒng)原理圖

Epoll是Linux內(nèi)核提供一個(gè)異步IO接口[14],Epoll可以監(jiān)聽多個(gè)文件句柄的讀寫事件,當(dāng)一個(gè)文件句柄有數(shù)據(jù)可讀或可寫的時(shí)候,將會(huì)觸發(fā)對(duì)應(yīng)的讀寫操作。通過Epoll的異步加上非阻塞的IO,可以極大地提高系統(tǒng)的吞吐率。當(dāng)客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)端時(shí),會(huì)觸發(fā)Epoll的讀操作,并將讀到的數(shù)據(jù)寫入任務(wù)隊(duì)列里, 而在任務(wù)隊(duì)列的另一端,是一組線程在不斷地從任務(wù)隊(duì)列中取得任務(wù)并進(jìn)行處理。整個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

圖4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

以過程控制實(shí)驗(yàn)室為例,首先在實(shí)驗(yàn)設(shè)備的主控機(jī)上部署數(shù)據(jù)采集客戶端,上位PC機(jī)上安裝有組態(tài)軟件(組態(tài)王),客戶端通過定時(shí)掃描組態(tài)軟件的數(shù)據(jù)庫獲取實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù),將所得數(shù)據(jù)通過TCP/IP協(xié)議上報(bào)到服務(wù)器上,服務(wù)器將接收到的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫,教師通過專門的監(jiān)控界面可以實(shí)時(shí)地獲取各實(shí)驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù),并以曲線的形式展示在監(jiān)視器上,這樣教師就可以通過監(jiān)視器了解各小組的實(shí)驗(yàn)情況,并及時(shí)地做出指導(dǎo)。

4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

得益于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力的提高和大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件的完善,越來越多的領(lǐng)域開始利用大數(shù)據(jù)的手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和挖掘,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)就是利用Hadoop+Hive對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的系統(tǒng)[15],其系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示。

圖5 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

學(xué)生信息(包括學(xué)生基本信息和學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程信息)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(主要是實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù))經(jīng)過數(shù)據(jù)適配層,轉(zhuǎn)換為Hive可以識(shí)別的格式的文件導(dǎo)入到Hive中。日常的數(shù)據(jù)分析任務(wù)主要通過任務(wù)調(diào)度器進(jìn)行管理。分析任務(wù)分為例行任務(wù)和臨時(shí)任務(wù)2類,臨時(shí)任務(wù)可以升級(jí)為例行任務(wù)。任務(wù)執(zhí)行后的結(jié)果會(huì)導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中,供教學(xué)站點(diǎn)查詢使用。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,可以充分挖掘?qū)嶒?yàn)課程與學(xué)生學(xué)習(xí)成果之間的關(guān)系,從而指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)向更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的方向改進(jìn)。

下面列舉2個(gè)數(shù)據(jù)分析的案例。

4.1 以實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用情況數(shù)據(jù)分析為例

實(shí)驗(yàn)室開課情況中設(shè)備使用時(shí)間的計(jì)算是實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的重要任務(wù)之一,通過系統(tǒng)后臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)每臺(tái)設(shè)備使用的總時(shí)長,可以得到各實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備使用的總體情況,從而更清楚地了解各學(xué)期不同實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備使用率,更科學(xué)合理地分配設(shè)備維修費(fèi)用和承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)。

例如通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng),統(tǒng)計(jì)2014—2015學(xué)年的各實(shí)驗(yàn)室主要教學(xué)設(shè)備使用時(shí)間(見表1):實(shí)驗(yàn)室3和5的每臺(tái)設(shè)備使用時(shí)間均較長,且設(shè)備的臺(tái)套數(shù)均較少,而實(shí)驗(yàn)室4和7的設(shè)備使用時(shí)間相對(duì)較低,因此可以看出實(shí)驗(yàn)室3和5的設(shè)備對(duì)課程教學(xué)起到了非常重要的作用,如條件允許可增設(shè)這2個(gè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的臺(tái)套數(shù)或適當(dāng)增加對(duì)這些設(shè)備的維修費(fèi)用,也可以看出在課程設(shè)置和實(shí)驗(yàn)室利用方面存在有待改進(jìn)的地方。

表1 2014—2015學(xué)年各實(shí)驗(yàn)室主要教學(xué)設(shè)備使用時(shí)間表 小時(shí)

4.2 以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目間關(guān)聯(lián)分析為例

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng),對(duì)每個(gè)學(xué)生的自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)中各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析(見表2),發(fā)現(xiàn)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(典型環(huán)節(jié)的模擬研究)的成績與后續(xù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的關(guān)聯(lián)性較大,也就是說實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1非常重要,會(huì)直接影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,因此教師在指導(dǎo)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)要格外注意,需要利用更多的時(shí)間和精力去進(jìn)行指導(dǎo),并及時(shí)解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)中存在的問題,從而在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)可以更有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

表2 自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)1成績與后續(xù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績的關(guān)聯(lián)性表

5 結(jié)語

通過將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)相結(jié)合, 形成了一個(gè)覆蓋課前學(xué)習(xí)、線上教學(xué)、線下實(shí)驗(yàn)、課后分析的基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)體系,并形成閉環(huán),不僅有效提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化水平、優(yōu)化了教學(xué)流程,而且充分結(jié)合了線上教育與線下教育,提高了教學(xué)的趣味性和學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新性,并為不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了數(shù)據(jù)分析支持。

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Experimental teaching management and data analysis system based on “Internet+”

Deng Xiaoyan, Sun Zonghai, Yuan Ling

(School of Automation Science and Engineer, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China)

Combining the construction of laboratory information, an automation experimental teaching system has been designed, which is based on “Internet+.” The system is divided into three parts including the experimental teaching Website, the experimental data monitoring and collection system and the data analysis system. This system can not only collect the online data in the process of the experimental teaching to master the core experimental indexes real-timely, but also analyze the whole process of the experiment by means of big data, so as to improve and optimize the experimental process.

Internet+; experimental teaching; data acquisition; data analysis

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.042

2016-05-02

2014廣東教育教學(xué)成果獎(jiǎng)(高等教育)培育項(xiàng)目；2015廣東省高等教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目；2015教育部高等學(xué)校自動(dòng)化類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)專業(yè)教育教學(xué)改革研究課題；華南理工大學(xué)第一批“探索性”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(Y1140700)；2015年華南理工大學(xué)教改教研項(xiàng)目(Y1150970)；2016年華南理工大學(xué)教改教研項(xiàng)目

鄧曉燕(1983—),女,廣東大埔,碩士,實(shí)驗(yàn)師,主要從事實(shí)驗(yàn)室管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及控制科學(xué)與控制工程研究.

E-mail：dengxy@scut.edu.cn

G434

A

1002-4956(2016)11-0168-04