网络环境下自动化实验室建设及教学方法

刘 丹/南充职业技术学院

网络环境下自动化实验室建设及教学方法

刘 丹/南充职业技术学院

现代社会计算机以及网络在各个行业中应用的普及率越来越高，可以说，它们已经成为各个行业不可或缺的工具。近年来，为了加强学生们的实践操作能力，各大院校以实验课作为专业课的主要内容，所以在网络环境的大背景下，这就要求在给学生提供优质资源的同时，要进一步考虑网络环境下的教学改革，为此本文就网络环境下自动化实验室建设及教学方法进行了分析。

网络环境；自动化实验室；教学改革

一、实现自动化下的教学发展前景

美国福特公司的机械工程师D.S.哈德在1946年最先提出“自动化”一词。如今，在社会的发展以及人们对于自动化的探索，使一台机器实现自动化的现实已经基本实现，然而，人们不满于此前技术，所以对自动化这一领域进行了更加深入的探索，对其又提出了高的需求。就企业管理者来说，他希望能更加直接、更加近距离的听到、看到、了解到基层工作人员的工作以及生产情况。企业管理者希望通过一个媒介，把基层工人们工作等情况通过视频等直观的方式呈现在企业管理者的电脑屏幕上，因此，以太网技术应运而生。以太网指的是由Xerox公司创建并由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的基带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。

在此网络环境的大背景下，实现了自动化的教学发展前景是明亮的。它可以实现教学直观化、教学智能化、教学网络化等等。这将把传统教学方法彻底的进行改革，同时提高教学质量，而且会使教学资源更加丰富化、高效化。就教师而言，实现自动化的教学方式主要应用到专业课中的实验上，这将使教学过程智能化，便捷化；就学生而言，实现自动化的教学方式会大大提高学生们学习的效率，并且，学习资源会得到循环利用。

二、自动化实验室建设

1.实验室简介。

我校计划设计基础实验室3间,3第一间实验室装的是P L c一2 00 ,第二间实验室装的是p L C一3 00，第三间实验室装的是p L C-400。并且这都是在有铺设以太网的大背景下应用的。通过我们学校之前对实验室建设和多方位的考察总结之后，我们决定计划设计利用这三间实验室中的第二间实验室作为新项目研发的试点，我们将在第二间实验室中投入先进设备，将其自动化实验室向现代化视频直播实验室演进。通过研究决定，我们学校对实验室的演进主要分为以下几个方面：一是实现视频直播教学代替原有的传统PPT教学，二是通过在网络环境的大背景下，实现教师可以通过电脑或者手机等智能设备来对实验室以及学生们的操作进行指导以及控制。

2.第二间实验室进行的现代化改造。

首先，我校的第二间实验室是此前的多媒体教学平台，拥有32台计算机，当时主要是以实训实验室的项目为主要内容，第二间实验室作为实训课程中的一部分,由此，第二间实验室不能自己承担实验项目。在没有网络环境的情况下，每台计算机之间没有相互的联系，是独立操作的，电脑桌的布置也是和其他教室一样,并且由于电脑占用了空间，桌与桌之间的过道就会很小，这种情况对学生们的活动以及做实验等都带来了不便，同时也给电脑教室演进成机电实验室带来了阻力。因此，我校的主要改造工程的工作就是:通网络,通三相电,加装实验板支架。改造完成后,原来的单纯的电脑桌变成工作台,每个工作台有以太网插座,三相插座,还有一个桌上型实验板支架。第一步,调整实验室布局,为网络布设和设备进场做 准备。搬走不需要的电脑,形成 新的实 验 室 布 局。第二步,将以太网引入。实现实验室中的各个电脑都可以对任意 的一 台P L C 进行编程、监视、以及控制,同时每一台P L C之 间 也 可 以实现相互之间的资源共享、交流。第三步,安装三相插 座和桌上型实验台支架。

三、网络环境的背景下，教学改革的思路

通过网络化的更新，在工业局域网内，PLC不在是孤军奋战，而是属于这个系统中的一员。因此，在教学方面就可以多开设多个站点共同合作的项目，这样就可以让项目的内容更加多样化，让这个系统也可以真正达到它的应用目的。同时，PLC下载也实现了无线化传输，它是以以太网为媒介的，并且，网络中的每一台计算机都可以操作以及控制其中的各个PLC。采取这种方式就会使老师教学更加方便、便捷。

在这里，手机、电脑等之间都可以实现无线传输，它们之间的资源传输共享可以通过连接WIFI实现。这种功能的实现主要得益于无线AP的安装铺设。

在以太网的使用背景下以及有WIFI接入点的情况下，有PLC的实验室都可以实现用手机就可以把拍摄下的实验操作等影像直接同步到学生使用的电脑屏幕上，这样，学生就可以看着屏幕中的实验操作一步一步的跟着做。而且，视频资源直接可以保存，可以下载。这样，学生就可以将视频资源带回家，不懂、不会就可以重新查看视频。这种学习方式将很大幅度的提高学生们的学习积极性以及学习质量，同时这种学习方式也很大程度的缩短了老师们备教案的时间，为老师们进行学术研究等工作腾出了时间，可谓一举两得。

如今，在学校中，可以说考试是学校举行最多的项目。现在，在有网路环境这样的条件下，我们的考试也可以实现自动化，通俗的讲就是无纸化考试。这种考试使学校在人力和物力上都得到了一定的节约。首先，自动化考试是在电脑上考，也就是机考，题目是由电脑编制，并且，电脑中含有题库，因此每一张考试卷题目都不尽相同，这就可以杜绝传统考试中，学生与学生之间的作弊现象，同时电脑出题也节约了纸质考试中的印刷以及纸张的费用，更为环保。其次，电脑考试系统分为考试模式和练习模式这两种模式，可以切换使用。并且包含有错题本，可以清楚的知道做错题得类型，从而有针对性的对其知识点进行巩固学习。再次，电脑也可以进行客观题的判卷工作，从而节约老师们判卷出成绩的时间，同时也省了不少人力。因此，网络环境下的自动化考试将变得更为快捷、准确、高效率。除此之外，利用计算机网络可以实现移动课堂，让学生和老师在各时间各地域进行学习和教学，这种方式开展的教学更有利于老师们对学生的辅导。

四、结束语

随着经济的飞速发展，如今，在依托网络环境的大背景下，自动化教学正在慢慢的向视频直观化教学演进，各大院校也在积极建设和完善自动化实验室设备和技术。我校在此项目的改造以及试用中都取得了不错的效果和经验，这种大背景下，就要求我们要在传统教学以及自动化教学中去其糟粕，取其精华，并在探索中不断的进行创新改革，从而提高我们的教学的软件以及硬件设施，为教学事业创造更好的前景。

[1]蔡久评,况和平,周强.开放型计算机网络实验室建设[J].实验室研究与探索,2011,05:166-170.

[2]李俊峰,潘海鹏,杨晔,王惠姣. 自动化专业控制系统课程群建设与实践改革[J]. 实验室研究与探索,2013,11:460-464.