網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及教學(xué)方法

劉丹

[摘要]現(xiàn)代社會(huì)計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)行業(yè)中應(yīng)用的普及率越來(lái)越高，可以說(shuō)，它們已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)不可或缺的工具。近年來(lái)，為了加強(qiáng)學(xué)生們的實(shí)踐操作能力，各大院校以實(shí)驗(yàn)課作為專(zhuān)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(shí)，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(dòng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及教學(xué)方法進(jìn)行了分析。

[關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室；教學(xué)改革

一、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化下的教學(xué)發(fā)展前景

美國(guó)福特公司的機(jī)械工程師D.S.哈德在1946年最先提出“自動(dòng)化”一詞。如今，在社會(huì)的發(fā)展以及人們對(duì)于自動(dòng)化的探索，使一臺(tái)機(jī)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的現(xiàn)實(shí)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)，然而，人們不滿于此前技術(shù)，所以對(duì)自動(dòng)化這一領(lǐng)域進(jìn)行了更加深入的探索，對(duì)其又提出了高的需求。就企業(yè)管理者來(lái)說(shuō)，他希望能更加直接、更加近距離的聽(tīng)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(guò)一個(gè)媒介，把基層工人們工作等情況通過(guò)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(yùn)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(kāi)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(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的教學(xué)發(fā)展前景是明亮的。它可以實(shí)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(shí)提高教學(xué)質(zhì)量，而且會(huì)使教學(xué)資源更加豐富化、高效化。就教師而言，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的教學(xué)方式主要應(yīng)用到專(zhuān)業(yè)課中的實(shí)驗(yàn)上，這將使教學(xué)過(guò)程智能化，便捷化；就學(xué)生而言，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的教學(xué)方式會(huì)大大提高學(xué)生們學(xué)習(xí)的效率，并且，學(xué)習(xí)資源會(huì)得到循環(huán)利用。

二、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

1.實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介。

我校計(jì)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室3間，3第一間實(shí)驗(yàn)室裝的是PLC-200，第二間實(shí)驗(yàn)室裝的是pLc-300，第三間實(shí)驗(yàn)室裝的是pLC-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(guò)我們學(xué)校之前對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和多方位的考察總結(jié)之后，我們決定計(jì)劃設(shè)計(jì)利用這三間實(shí)驗(yàn)室中的第二間實(shí)驗(yàn)室作為新項(xiàng)目研發(fā)的試點(diǎn)，我們將在第二間實(shí)驗(yàn)室中投入先進(jìn)設(shè)備，將其自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室向現(xiàn)代化視頻直播實(shí)驗(yàn)室演進(jìn)。通過(guò)研究決定，我們學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室的演進(jìn)主要分為以下幾個(gè)方面：一是實(shí)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(guò)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大背景下，實(shí)現(xiàn)教師可以通過(guò)電腦或者手機(jī)等智能設(shè)備來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的現(xiàn)代化改造。

首先，我校的第二間實(shí)驗(yàn)室是此前的多媒體教學(xué)平臺(tái)，擁有32臺(tái)計(jì)算機(jī)，當(dāng)時(shí)主要是以實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目為主要內(nèi)容，第二間實(shí)驗(yàn)室作為實(shí)訓(xùn)課程中的一部分，由此，第二間實(shí)驗(yàn)室不能自己承擔(dān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的情況下，每臺(tái)計(jì)算機(jī)之間沒(méi)有相互的聯(lián)系，是獨(dú)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(guò)道就會(huì)很小，這種情況對(duì)學(xué)生們的活動(dòng)以及做實(shí)驗(yàn)等都帶來(lái)了不便，同時(shí)也給電腦教室演進(jìn)成機(jī)電實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了阻力。因此，我校的主要改造工程的工作就是：通網(wǎng)絡(luò)，通三相電，加裝實(shí)驗(yàn)板支架。改造完成后，原來(lái)的單純的電腦桌變成工作臺(tái)，每個(gè)工作臺(tái)有以太網(wǎng)插座，三相插座，還有一個(gè)桌上型實(shí)驗(yàn)板支架。第一步，調(diào)整實(shí)驗(yàn)室布局，為網(wǎng)絡(luò)布設(shè)和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)做準(zhǔn)備。搬走不需要的電腦，形成新的實(shí)驗(yàn)室布局。第二步，將以太網(wǎng)引入。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中的各個(gè)電腦都可以對(duì)任意的一臺(tái)PLC進(jìn)行編程、監(jiān)視、以及控制，同時(shí)每一臺(tái)PLC之間也可以實(shí)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(shí)驗(yàn)臺(tái)支架。

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

通過(guò)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(gè)系統(tǒng)中的一員。因此，在教學(xué)方面就可以多開(kāi)設(shè)多個(gè)站點(diǎn)共同合作的項(xiàng)目，這樣就可以讓項(xiàng)目的內(nèi)容更加多樣化，讓這個(gè)系統(tǒng)也可以真正達(dá)到它的應(yīng)用目的。同時(shí)，PLC下載也實(shí)現(xiàn)了無(wú)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(tái)計(jì)算機(jī)都可以操作以及控制其中的各個(gè)PLC。采取這種方式就會(huì)使老師教學(xué)更加方便、便捷。

在這里，手機(jī)、電腦等之間都可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，它們之間的資源傳輸共享可以通過(guò)連接WIFI實(shí)現(xiàn)。這種功能的實(shí)現(xiàn)主要得益于無(wú)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(diǎn)的情況下，有PLC的實(shí)驗(yàn)室都可以實(shí)現(xiàn)用手機(jī)就可以把拍攝下的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)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(shí)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(shí)間，為老師們進(jìn)行學(xué)術(shù)研究等工作騰出了時(shí)間，可謂一舉兩得。

如今，在學(xué)校中，可以說(shuō)考試是學(xué)校舉行最多的項(xiàng)目。現(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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，通俗的講就是無(wú)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(dòng)化考試是在電腦上考，也就是機(jī)考，題目是由電腦編制，并且，電腦中含有題庫(kù)，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(shí)電腦出題也節(jié)約了紙質(zhì)考試中的印刷以及紙張的費(fèi)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(cuò)題本，可以清楚的知道做錯(cuò)題得類(lèi)型，從而有針對(duì)性的對(duì)其知識(shí)點(diǎn)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(jī)的時(shí)間，同時(shí)也省了不少人力。因此，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的自動(dòng)化考試將變得更為快捷、準(zhǔn)確、高效率。除此之外，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)課堂，讓學(xué)生和老師在各時(shí)間各地域進(jìn)行學(xué)習(xí)和教學(xué)，這種方式開(kāi)展的教學(xué)更有利于老師們對(duì)學(xué)生的輔導(dǎo)。

四、結(jié)束語(yǔ)

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(dòng)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(dòng)化實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和技術(shù)。我校在此項(xiàng)目的改造以及試用中都取得了不錯(cuò)的效果和經(jīng)驗(yàn)，這種大背景下，就要求我們要在傳統(tǒng)教學(xué)以及自動(dòng)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。