实验数据实时检查分析系统

(大连理工大学 基础物理实验教学中心)

实验数据实时检查分析系统

(大连理工大学 基础物理实验教学中心)

1 主要内容

实验数据的实时检查分析在实验教学中起着非常关键的作用. 通过实时数据分析可以及时发现学生实验中存在的问题，并且可以对学生的实验成绩进行客观评定. 因此建立了基于TCP/IP无线传输的实验数据实时分析系统，该系统有效地解决了教师无法在实验课堂上对学生实验数据进行实时定量分析的问题，提高了教师工作效率和课堂教学质量.

实验环境所采用的网络拓扑如图1所示，实验数据的传输是通过无线企业VPN路由器来进行的，数据发送和接收采用的是TCP协议，当数据接收端接收到学生所发送的实验数据以后，会立刻把学生的实验数据分析出来，给出数据点图像分布、误差分析等分析结果，从而及时地反馈给学生，让学生了解自己实验操作中的不规范问题,从而及时改正. 该系统的数据接收端界面和数据分析界面如图2所示.

图1 实验环境所采用的网络拓扑图

(a)数据接收界面

(b)数据分析界面图2 数据传输系统的界面

该系统会自动把学生的实验数据备份到实验中心的服务器上长久保存，这样既避免了学生实验数据丢失，无法完成实验报告的风险，更重要的是可以对不同学生的实验数据进行对比分析，从而发现学生的问题,并针对不同院系的学生特点进行有的放矢的教学,做到因材施教. 图3为实验室场景图.

图3 实验室场景图

2 创新点

建立了基于TCP/IP无线传输的实验数据实时检查分析系统，有效地解决了教师无法在实验课堂上对学生实验数据进行实时定量分析的问题；通过实验数据的实时分析，可以及时发现学生实验中存在的问题，提高教师的指导效率；通过对

存储的大量学生实验数据的统计对比分析,可以总结出实验教学中存在的问题,以便及时改进和完善.

3 主要成效

1)利用实验数据实时分析系统,增加了教师与学生的交流与互动，提高了课堂教学工作的效率，使学生更注重实验操作过程.

2)通过数据传输系统对实验数据的不确定度分析，可让学生清晰了解自己实验数据的主要误差来源，提高了学生实验操作的严谨性和规范性.

3)由于数据有两级备份，安全可靠，便于进行“大数据分析”，为跟踪、改进实验教学提供依据.

(执笔：刘升光，李雪春)

[责任编辑：任德香]

(待续)