實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢查分析系統(tǒng)

(大連理工大學(xué) 基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢查分析系統(tǒng)

(大連理工大學(xué) 基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心)

1 主要內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢查分析在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起著非常關(guān)鍵的作用. 通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中存在的問題，并且可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行客觀評(píng)定. 因此建立了基于TCP/IP無線傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)有效地解決了教師無法在實(shí)驗(yàn)課堂上對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)定量分析的問題，提高了教師工作效率和課堂教學(xué)質(zhì)量.

實(shí)驗(yàn)環(huán)境所采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳輸是通過無線企業(yè)VPN路由器來進(jìn)行的，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收采用的是TCP協(xié)議，當(dāng)數(shù)據(jù)接收端接收到學(xué)生所發(fā)送的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以后，會(huì)立刻把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析出來，給出數(shù)據(jù)點(diǎn)圖像分布、誤差分析等分析結(jié)果，從而及時(shí)地反饋給學(xué)生，讓學(xué)生了解自己實(shí)驗(yàn)操作中的不規(guī)范問題,從而及時(shí)改正. 該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收端界面和數(shù)據(jù)分析界面如圖2所示.

圖1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境所采用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

(a)數(shù)據(jù)接收界面

(b)數(shù)據(jù)分析界面圖2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的界面

該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)備份到實(shí)驗(yàn)中心的服務(wù)器上長(zhǎng)久保存，這樣既避免了學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)丟失，無法完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的風(fēng)險(xiǎn)，更重要的是可以對(duì)不同學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題,并針對(duì)不同院系的學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行有的放矢的教學(xué),做到因材施教. 圖3為實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景圖.

圖3 實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)景圖

2 創(chuàng)新點(diǎn)

建立了基于TCP/IP無線傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢查分析系統(tǒng)，有效地解決了教師無法在實(shí)驗(yàn)課堂上對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)定量分析的問題；通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中存在的問題，提高教師的指導(dǎo)效率；通過對(duì)

存儲(chǔ)的大量學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析,可以總結(jié)出實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題,以便及時(shí)改進(jìn)和完善.

3 主要成效

1)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng),增加了教師與學(xué)生的交流與互動(dòng)，提高了課堂教學(xué)工作的效率，使學(xué)生更注重實(shí)驗(yàn)操作過程.

2)通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不確定度分析，可讓學(xué)生清晰了解自己實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的主要誤差來源，提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范性.

3)由于數(shù)據(jù)有兩級(jí)備份，安全可靠，便于進(jìn)行“大數(shù)據(jù)分析”，為跟蹤、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供依據(jù).

(執(zhí)筆：劉升光，李雪春)

[責(zé)任編輯：任德香]

(待續(xù))