劉 丹/南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自動化實驗室建設(shè)及教學(xué)方法

劉 丹/南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院

現(xiàn)代社會計算機以及網(wǎng)絡(luò)在各個行業(yè)中應(yīng)用的普及率越來越高，可以說，它們已經(jīng)成為各個行業(yè)不可或缺的工具。近年來，為了加強學(xué)生們的實踐操作能力，各大院校以實驗課作為專業(yè)課的主要內(nèi)容，所以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大背景下，這就要求在給學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)資源的同時，要進(jìn)一步考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)改革，為此本文就網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自動化實驗室建設(shè)及教學(xué)方法進(jìn)行了分析。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；自動化實驗室；教學(xué)改革

一、實現(xiàn)自動化下的教學(xué)發(fā)展前景

美國福特公司的機械工程師D.S.哈德在1946年最先提出“自動化”一詞。如今，在社會的發(fā)展以及人們對于自動化的探索，使一臺機器實現(xiàn)自動化的現(xiàn)實已經(jīng)基本實現(xiàn)，然而，人們不滿于此前技術(shù)，所以對自動化這一領(lǐng)域進(jìn)行了更加深入的探索，對其又提出了高的需求。就企業(yè)管理者來說，他希望能更加直接、更加近距離的聽到、看到、了解到基層工作人員的工作以及生產(chǎn)情況。企業(yè)管理者希望通過一個媒介，把基層工人們工作等情況通過視頻等直觀的方式呈現(xiàn)在企業(yè)管理者的電腦屏幕上，因此，以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生。以太網(wǎng)指的是由Xerox公司創(chuàng)建并由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范，是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

在此網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大背景下，實現(xiàn)了自動化的教學(xué)發(fā)展前景是明亮的。它可以實現(xiàn)教學(xué)直觀化、教學(xué)智能化、教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化等等。這將把傳統(tǒng)教學(xué)方法徹底的進(jìn)行改革，同時提高教學(xué)質(zhì)量，而且會使教學(xué)資源更加豐富化、高效化。就教師而言，實現(xiàn)自動化的教學(xué)方式主要應(yīng)用到專業(yè)課中的實驗上，這將使教學(xué)過程智能化，便捷化；就學(xué)生而言，實現(xiàn)自動化的教學(xué)方式會大大提高學(xué)生們學(xué)習(xí)的效率，并且，學(xué)習(xí)資源會得到循環(huán)利用。

二、自動化實驗室建設(shè)

1.實驗室簡介。

我校計劃設(shè)計基礎(chǔ)實驗室3間,3第一間實驗室裝的是P L c一2 00 ,第二間實驗室裝的是p L C一3 00，第三間實驗室裝的是p L C-400。并且這都是在有鋪設(shè)以太網(wǎng)的大背景下應(yīng)用的。通過我們學(xué)校之前對實驗室建設(shè)和多方位的考察總結(jié)之后，我們決定計劃設(shè)計利用這三間實驗室中的第二間實驗室作為新項目研發(fā)的試點，我們將在第二間實驗室中投入先進(jìn)設(shè)備，將其自動化實驗室向現(xiàn)代化視頻直播實驗室演進(jìn)。通過研究決定，我們學(xué)校對實驗室的演進(jìn)主要分為以下幾個方面：一是實現(xiàn)視頻直播教學(xué)代替原有的傳統(tǒng)PPT教學(xué)，二是通過在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大背景下，實現(xiàn)教師可以通過電腦或者手機等智能設(shè)備來對實驗室以及學(xué)生們的操作進(jìn)行指導(dǎo)以及控制。

2.第二間實驗室進(jìn)行的現(xiàn)代化改造。

首先，我校的第二間實驗室是此前的多媒體教學(xué)平臺，擁有32臺計算機，當(dāng)時主要是以實訓(xùn)實驗室的項目為主要內(nèi)容，第二間實驗室作為實訓(xùn)課程中的一部分,由此，第二間實驗室不能自己承擔(dān)實驗項目。在沒有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的情況下，每臺計算機之間沒有相互的聯(lián)系，是獨立操作的，電腦桌的布置也是和其他教室一樣,并且由于電腦占用了空間，桌與桌之間的過道就會很小，這種情況對學(xué)生們的活動以及做實驗等都帶來了不便，同時也給電腦教室演進(jìn)成機電實驗室?guī)砹俗枇?。因此，我校的主要改造工程的工作就?通網(wǎng)絡(luò),通三相電,加裝實驗板支架。改造完成后,原來的單純的電腦桌變成工作臺,每個工作臺有以太網(wǎng)插座,三相插座,還有一個桌上型實驗板支架。第一步,調(diào)整實驗室布局,為網(wǎng)絡(luò)布設(shè)和設(shè)備進(jìn)場做 準(zhǔn)備。搬走不需要的電腦,形成 新的實 驗 室 布 局。第二步,將以太網(wǎng)引入。實現(xiàn)實驗室中的各個電腦都可以對任意 的一 臺P L C 進(jìn)行編程、監(jiān)視、以及控制,同時每一臺P L C之 間 也 可 以實現(xiàn)相互之間的資源共享、交流。第三步,安裝三相插 座和桌上型實驗臺支架。

三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的背景下，教學(xué)改革的思路

通過網(wǎng)絡(luò)化的更新，在工業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)，PLC不在是孤軍奮戰(zhàn)，而是屬于這個系統(tǒng)中的一員。因此，在教學(xué)方面就可以多開設(shè)多個站點共同合作的項目，這樣就可以讓項目的內(nèi)容更加多樣化，讓這個系統(tǒng)也可以真正達(dá)到它的應(yīng)用目的。同時，PLC下載也實現(xiàn)了無線化傳輸，它是以以太網(wǎng)為媒介的，并且，網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機都可以操作以及控制其中的各個PLC。采取這種方式就會使老師教學(xué)更加方便、便捷。

在這里，手機、電腦等之間都可以實現(xiàn)無線傳輸，它們之間的資源傳輸共享可以通過連接WIFI實現(xiàn)。這種功能的實現(xiàn)主要得益于無線AP的安裝鋪設(shè)。

在以太網(wǎng)的使用背景下以及有WIFI接入點的情況下，有PLC的實驗室都可以實現(xiàn)用手機就可以把拍攝下的實驗操作等影像直接同步到學(xué)生使用的電腦屏幕上，這樣，學(xué)生就可以看著屏幕中的實驗操作一步一步的跟著做。而且，視頻資源直接可以保存，可以下載。這樣，學(xué)生就可以將視頻資源帶回家，不懂、不會就可以重新查看視頻。這種學(xué)習(xí)方式將很大幅度的提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)質(zhì)量，同時這種學(xué)習(xí)方式也很大程度的縮短了老師們備教案的時間，為老師們進(jìn)行學(xué)術(shù)研究等工作騰出了時間，可謂一舉兩得。

如今，在學(xué)校中，可以說考試是學(xué)校舉行最多的項目?，F(xiàn)在，在有網(wǎng)路環(huán)境這樣的條件下，我們的考試也可以實現(xiàn)自動化，通俗的講就是無紙化考試。這種考試使學(xué)校在人力和物力上都得到了一定的節(jié)約。首先，自動化考試是在電腦上考，也就是機考，題目是由電腦編制，并且，電腦中含有題庫，因此每一張考試卷題目都不盡相同，這就可以杜絕傳統(tǒng)考試中，學(xué)生與學(xué)生之間的作弊現(xiàn)象，同時電腦出題也節(jié)約了紙質(zhì)考試中的印刷以及紙張的費用，更為環(huán)保。其次，電腦考試系統(tǒng)分為考試模式和練習(xí)模式這兩種模式，可以切換使用。并且包含有錯題本，可以清楚的知道做錯題得類型，從而有針對性的對其知識點進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)。再次，電腦也可以進(jìn)行客觀題的判卷工作，從而節(jié)約老師們判卷出成績的時間，同時也省了不少人力。因此，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自動化考試將變得更為快捷、準(zhǔn)確、高效率。除此之外，利用計算機網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)移動課堂，讓學(xué)生和老師在各時間各地域進(jìn)行學(xué)習(xí)和教學(xué)，這種方式開展的教學(xué)更有利于老師們對學(xué)生的輔導(dǎo)。

四、結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，如今，在依托網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大背景下，自動化教學(xué)正在慢慢的向視頻直觀化教學(xué)演進(jìn)，各大院校也在積極建設(shè)和完善自動化實驗室設(shè)備和技術(shù)。我校在此項目的改造以及試用中都取得了不錯的效果和經(jīng)驗，這種大背景下，就要求我們要在傳統(tǒng)教學(xué)以及自動化教學(xué)中去其糟粕，取其精華，并在探索中不斷的進(jìn)行創(chuàng)新改革，從而提高我們的教學(xué)的軟件以及硬件設(shè)施，為教學(xué)事業(yè)創(chuàng)造更好的前景。

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[2]李俊峰,潘海鵬,楊曄,王惠姣. 自動化專業(yè)控制系統(tǒng)課程群建設(shè)與實踐改革[J]. 實驗室研究與探索,2013,11:460-464.