・22・ 黄山学院学报 2015丘 1套(其中包括传感器实验模块套件、电工电子实验 模块套件、自动控制原理实验模块套件、通信原理 实验模块套件、信号与系统实验模块套件)。在实际 应用中可以针对某一课程实验按照比例(如5— 8:1)配置客户端数量和nextwall—A型工程教学实验 机柜数量。可面向专业基础课程和核心课程《电力 分析基础》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《传 感器技术》、《自动控制原理》、《通信原理》、《信号与 系统》以及创新实验扩展等实现“用最形象、互动与 创新的方式”进行工程实践教育。 2远程网络化柔性测控技术综合实训平台创新点 该平台的构建旨在为学生提供具有整体工程概 念、有助于创新能力提升的自主体验式实践环境。上 海泛华测控系统有限公司现有实验系统nextpad软 件平台、nextboard硬件平台、远程实验网络、 nextcloud信息化管理系统4部分组成,具有平台化、 模块化、信息化三大要点。远程网络化柔性测控技术 综合实训平台由于nextwall—A型工程教学实验机柜 的集成化设计,增加了“开源化”、“共享化”、“柔性 化”以系统工程技术能力培养为目标的创新特点。平 台的一体化设计使得这五大特点相互依赖、相互配 合,充分体现了新一代实验设备的本质性。 2.1开源化 通过将服务器装载6块PCI多功能数据采集卡 和1块数字IO卡,6 ̄nextboard教学硬件平台(包括传 感器实验模块套件、电工电子实验模块套件、自动 控制原理实验模块套件、通信原理实验模块套件、 信号与系统实验模块等)集成在nextwall—A型工程 教学实验机柜中,使各学科实验模块通过实验室局 域网络或远程网络面向客户端学生开放实验。教师 可以用exl表格形式注册学生信息,系统根据学生登 陆实验项目状况自动分配硬件资源,并给出硬件资 源选用状态。这样设计的好处一是nextcloud信息化 实验管理系统采用硬件资源分时复用方式,即同一 个实验模块可面向多个客户端学生开放,提高了硬 件资源的利用率;二是从根本上改变了学生传统实 验的简单连线占太多时间的弊病,更加注重学生对 某一功能模块的分析、理解和整个实验的过程,便 于逐步形成面向系统工程能力培养的项目实施;三 是可同时对不同课程开设实验或对同一课程开设不 同实验项目,通过信息化管理并合理优化实验项目, 可大大提高平台实验利用率;四是无需定期更换 nextboard上的模块配合实验课程;五是nextwall—A型 工程教学实验机柜数量和客户端数量可扩展;六是 学生通过局域网客户端登录后可以进行远程访问, 并通过nextpad_L的课件进行实验,课件支持实验参 数配置、数据实时显示、保存实验结果并发送至客户 端;另外学生还可以远程提交实验报告,教师可以远 程查阅学生实验过程、批复实验报告、登记实验成绩 等,从而实现真正意义上的实验室开放教学。 2.2柔性化 系统提供创新实验界面,学生可以登录服务器 客户端,学生可以团队形式任意搭接完成各种基础 性实验、学科交叉性实验以及创新性实验等。其“柔 性化”就是各模块都具备二次开发的特性;学生可 以按照自己的思维自由地搭建创新的系统(类似于 用积木来搭出脑海中的各种形状)。实现“积木搭建 式”创意实验模式,突出体现了虚实结合、相互补 充、能实不虚的原则,非常适合面向系统工程技术 项目驱动下的创新能力培养。 3应用案例 本文以传感器实验中的编码器实验来详细加 以说明。 编码器实验模块(nextsense08)使用增量式光电 编码器作为被测对象,涉及编码器角度测量和频率 测量。实验采用步距角为1.8。的20步进电机作为被 测物,可以编程调动步进电机进行特定角度的转 动,为编码器测量提供依据。本实验占用数字和模 拟两个插槽。 学生可在远程网络化柔性测控技术实验平台 软件界面中,输入姓名和学号(已被授权)进入实验 列表查看及实验选择界面如图2所示。学生实验列 表分为已完成和未完成两部分,其中又分为电路分 析、模拟电子技术等8个分类。未完成表示自己还未 进行的实验课程或是提交后老师认为不合格的课 程。已完成表示已经提交过实验报告的课程。 学生选择编码器实验项,点击进入编码器实验 操作界面如图2所示,课程选项卡由传感器介绍、编 码器特性、步进电机特性、实验内容、编码器输出、 步进角测量、例程演示7个部分组成,功能按钮由数 据存储、在线帮助二个部分组成。其中传感器介绍 对传感器原理给出说明,编码器特性和步进电机特 性用仿真方式展示其工作原理,实验给出了教学目 的和要求,编码器输出和步进角测量给出了实验步 骤和数据获取方法,例程演示提供编码器实验的L abVIEW例程和作业;数据存储提供远程下载实验报 告模板、撰写实验报告、提交实验报告,在线帮助打 开此实验课程的使用说明书,得到详细的操作介绍。