«Переместить лабораторию домой» – экспериментальный учебный центр по электротехнике и электронике открывает новые возможности «облачных» технологий

07/28/2020

Новости Харбинского политехнического университета (Текст: ЛюПэйсян)

Это был особый семестр. Внезапная эпидемия заблокировала возвращение студентов. Преподаватели и студенты, которые должны были быть вместе в одной аудитории, могли встречаться только через экран своих компьютеров;

Это особое преподавание и обучение: преподаватели переносят экспериментальную платформу в «облако» и продолжают обучение, а студенты проводят онлайн-эксперименты дома и продолжают обучение ...

Экспериментальный учебный центр по электротехнике и электронике при Институте электротехники через онлайновую экспериментальную учебную платформус «жестким ядром» (hardcore)и различные онлайновые экспериментальные учебные формы завершил этот необычный онлайновый экспериментальный курс и передал онлайновое экспериментальное обучение ХПУ в условиях эпидемии, и, как итог, аттестационный лист ответов——

 

Работу с экспериментами также можно качественно проводить и онлайн

В эпоху интернета онлайн-обучение не является чем-то новым, но лабораторные эксперименты, проводимые он-лайн, все еще звучат немного по-новому. Как реализовать при помощи облачных технологий практические занятия, которые должны быть в тесном контакте с экспериментальным оборудованием?

Это зависит отэлектротезнической и электронной дистанционной экспериментальной учебной онлайн-платформыс «жестким ядром», как говорят студенты. С такой платформой между вами и лабораторным оборудованием есть только одно интернет-расстояние, и эксперименты «путешествий во времени и пространстве» становятся реальностью.

Перед 12 преподавателями, которые на своих занятиях используют лабораторные эксперименты, стоят 30 специальностей, 9 лабараторных курсов, почти 3000 студентов, 68000-часовые учебные задания... За этими цифрами стоит просто невообразимая, колоссальнейшая нагрузка. И если нет экспериментальной учебной платформы с «жестким ядром», эти лабораторные эксперименты онлайн станут всего лишь «воздушными замками».

Чтобы позволить студентам получить относительно реальный опыт и применить свои экспериментальные практические навыки, когда они находятся дома, преподаватели центра исчерпали свою «силу природы», получив доступ к реальному экспериментальному оборудованию через Интернет. Они использовали имеющиеся ограниченные ресурсы для оптимизации комбинации и создали «Электротехническуюи электронную дистанционную экспериментальную учебную онлайн-платформу». Платформа использует реальное экспериментальное учебное аппаратное оборудование в лаборатории, то есть оборудование с сетевым интерфейсным осциллографом, источником сигнала, стабилизированным напряжением постоянного тока, настольным мультиметром и другим оборудованием, а также блок экспериментальной модульной электронной технологии в качестве объекта экспериментального контента для проведения дистанционных онлайн-экспериментов, чтобы приблизить реальность экспериментального сценария.

Хотя студенты управляют виртуальным интерфейсом приборов и экспериментальных устройств в компьютере, на другом конце сети экспериментальное оборудование и приборы в лаборатории работают в реальной жизни, и результаты экспериментов и полученные данные также абсолютно реальны. Студенты завершают создание экспериментальных схем дистанционно, моделируя виртуальный интерфейс работы реальной экспериментальной платформы, с помощью интернет-технологий, управляя реальными экспериментальными приборами и получая реальные экспериментальные данные. Экспертная система оценивает правильность подключения учащегося и правильность конфигурации параметров в режиме реального времени и дает необходимые советы по ошибкам и справочные напоминания, чтобы предотвратить повреждение оборудования учениками из-за случайной работы, а также может помочь студентам лучше понять содержание эксперимента и повысить интерес студентов к нему.

Этот вид удаленного онлайн-лабораторного эксперимента аналогичен автономному эксперименту: каждый учащийся самостоятельно использует ресурсы оборудования во время эксперимента. Из-за ограниченного количества аппаратных ресурсов эксперимента, платформы эксперимента, он не может удовлетворить открытые требования к содержанию эксперимента, поэтому центр быстро представил платформу экспериментального эксперимента цифровой электронной технологии онлайн, чтобы разделить нагрузку.

Студенты приветствуют такое онлайн-обучение в лаборатории и проведениеонлайн-эксперименто. В течение одной недели после открытия, 1510 человек успешно завершили экспериментальный контент, а сотни студентов дали онлайн-обратную связь после завершения эксперимента. Многие студенты считают, что «дистанционные лабораторные эксперименты могут контролировать оборудование в лаборатории дома, в основном достигая эффекта от экспериментов в лаборатории», «работа в режиме онлайн удобнее, чем фактическая работа в лаборатории, которая экономит время и не вызывает переполненности. Такая ситуация выглядит очень инновационной и многообещающей».

image001.jpg

image003.jpg

На фото:Интерфейс взаимодействия человека с компьютером при помощи онлайн-платформы эксперимента цифровой электронной технологии

 

Руководящая команда находится в он-лайн в режиме 24/7(двадцать четыре часа, семь дней в неделю)

«Девятиэтажная платформа начинается с базового уровня». При поддержке аппаратной платформы также требуется гарантия «программного обеспечения». Это «программное обеспечение» происходит от накопления большого количества цифровых учебных ресурсов в полностью открытом, автономном процессе обучения и преподавания на ранней стадии в центре, от практического опыта интерактивного и автономного смешанного экспериментального лабораторного обучения через «Интернет +» и от преподавателей центра». В любую погоду и «всестороннее» происходит онлайн руководство, и эти ресурсы и опыт дают надежную гарантию лабораторному экспериментального обучению с применением облачных технологий.

В начале семестра все преподаватели центра приняли участие в эксперименте, сочетая его с характеристиками схемотехники, электроники и электротехники, и сформулировали различные экспериментальные содержания и формы, такие, как использование обучения на платформе MOOC/SPOC китайских университетов, дистанционные онлайн-эксперименты, виртуальные физические эксперименты, эксперименты с программным обеспечением для моделирования EDA и т. д., предоставляя комбинированный онлайн экспериментальный режим обучения.

Благодаря интенсивному созданию центр выпустил в общей сложности 209 учебных видеофильмов продолжительностью 1300 минут и создал 568 контрольных тестовых вопросов в режиме онлайн. Офисное лабораторное экспериментальное обучение центра использовалось в течение многих лет, а полностью открытая и автономная модель обучения экспериментальному обучению была перенесена в сеть через саму сеть. Технологии и информационные методы обеспечивают в режиме реального времени и всестороннее управление процессом дистанционного экспериментального обучения в режиме онлайн и ситуацией обучения студентов.

image005.jpg

На фото:Цифровые учебные ресурсы

image007.jpg

На фото: Центральный портал онлайнового лабораторного экспериментального обучения и управления

image009.jpg

На фото: Преподаватели учебного центра проводят онлайн-эксперимент

image011.jpg

На фото: Статистическая схема поэтапной учебной ситуации SPOCлабораторного эксперимента(на примере электротехнического эксперимента)

image013.jpg

На фото: Студенты заканчивают экспериментальное онлайн-обучение

image015.jpg

На фото: Поощрение от студентов в группе QQ

 

На удаленной онлайн-платформе мы увидели сообщения и отзывы многих студентов -

Ван Юэ, с кафедры сварочных технологий и инжиниринга: «Я думаю, что этот метод очень хорош. Есть много экспериментов, которые не могут быть выполнены вручную из-за эпидемии. Вы можете только наблюдать за книгой, данной учителем, в оцепенении (без какой-либо физической нагрузки). Этот эксперимент очень новый, удаленная операция в основном такая же, как и сама операция в реале, просто очень интересно. Зная, что преподаватели работали, и так трудно было построить такой мост для нас, я очень благодарен, тронут, и благодарен учителям. Все преподаватели работали!»

Ли Цзунлинь, кафедра научно-технического контроля: «Прям отлично, похоже, как-будто я сам нахожусь в лаборатории! Как и преподаватели, вы можете провести такой замечательный эксперимент дома, преподаватели усердно поработали!»

Ян Чао, кафедра автоматизированного тестирования и инжиниринга: школа организовала это удаленное лабораторное занятие и это очень круто. Даже дома вы можете испытать удовольствие от лабораторных экспериментов на компьютере и даже лучше понять аналоговый электрический эксперимент...»

ЛюШо, кафедра аэрокосмической техники и механики: «Вообще отлично! Я надеюсь, что в будущем всем заинтересованным в этом студентам станет возможным проводить дистанционные лабораторные эксперименты в нужное время, чтобы решить проблемы недостаточного времени лабораторных экспериментов и неудовлетворительных экспериментов».

Абу ДуСараму Абу ДуРехеман с кафедры машиностроения и автоматики: «Такая лабораторная работа для меня очень новая и особенная. Я провел лабораторные эксперименты по виртуальному моделированию и углубил знания в области электротехники. Мне это очень понравилось».

КеЧжэн, кафедра муниципального строительства: «Я чувствую, что функция подключения одним щелчком очень мощная, и она также помогла студентам, которые совершали ошибки, подключаться и проверять, являются ли их подключения неправильными. Преподаватели очень внимательны, и преподают действительно очень подробно, работать им было тяжело! Люблю вас ребята!»

Послесловие

Преподаватели Центра электронного и электронного лабораторного экспериментального обучения начинали постепенно, планировали содержание каждого эксперимента и совершенствовали каждую экспериментальную ссылку, и только после этого у них получился специальный тур по сетевому лабораторному эксперименту.

Говоря о будущей работе, преподаватели центра заявили, что будут пристально следить за фундаментальной задачей по воспитанию людей, придерживаясь таких характеристик обучения кадров, как «прочный фундамент, сильная практика, строгий процесс и инновации», имея в виду, что так сказал Генеральный секретарь Си Цзиньпин в своем поздравительном письме по случаю 100-летнего юбилея ХПУ. В поздравительном письме, так же имелась в виду изначальная миссия «обучать людей для партии и развивать кадры для страны», постоянно использовать новые идеи и технологии, обновлять модели обучения, продвигать реформы обучения и направлять студентов делать что-то в каждой точке обучения, стимулировать стремление у молодых людей чувствр семейных уз, патриотизма и ответственности.

Педагоги Учебного центра по электрическим и электронным лабораторным экспериментам написали в «Письме всем на первой неделе электрических и электронных лабораторных экспериментов»: «Преподаватели считают, что, испытав неудобства и давление при онлайн-обучении, вы будете дорожить им еще больше, когда вернетесь в кампус, сможете добится большего прогресса и лучших оценок во время учебы в университете. Преподаватели с нетерпением ждут, когда все вернутся в университет. С нетерпением ждем вашего возвращения, вы выросли, но когда вы вернетесь, ваша улыбка останется прежней!»