一、总体构架
实训中心信息化建设是基于智慧实验管理平台(OpenTraining)对实训中心的机器人、数控机床、实训设备等设备信息化改造,实现实验室管理信息化、实验过程智能化、实验管理高效化。
智慧实验室管理平台(OpenTraining)基于B/S架构,支持PC、PAD、手机操作。采用模块化设计,具有在线课程模块、在线实验模块、电路实验仿真模块、视频互动教学模块、仓储管理模块、机床运维模块。并配套了丰富的外设:智能门禁、远程IO模块、视频监控系统、智能仪器仪表等,用于构建智慧实验室,实现了实验信息采集获取自动化,实验管理线上线下互联网化,实验操作可远程化,实验报告无纸化,实验考评智能化。可用新建智慧实验室,也可对已有实验室升级改造。支持智能制造实验室、实操类实训室、电子电工实验室、实训中心等实验室的信息化建设,不同的实验室根据需求配置不同的功能模块。
二、典型应用场景
一般的实训基地包括各品牌机器人、数控机床与实验设备,通过部署OpenTraning软件平台,以教师推送实验任务为起点,让学生自主完成线上实验预习与仿真练习,并申请线下实验操作,在实验过程中学生可及时与远程教师在线讨论,教师可通过视频实时监控学习的实验进展。通过系统可方便的对实验设备运行维护管理,并对物料与工具\刀具管理,查看各种统计报告。
三、线上线下实验
基于OpenTraining的线上线下一体化实验操作,可充分发挥学生的学习能动性,以及设备的利用率,通过实验自动评分,提高实验教学效率。主要包括:
1.预习:教师发布实验预习公告,学生收到公告后开始实验预习。预习包括学习实验指导手册、实验视频,以及课后测试与仿真练习。系统对课后测试与仿真练习自动评分。
2.预约:预习合格的,学生通过预约申请线下实验,教师审核后,学生到达实验室后,通过智能门禁的授权认证,进入实验室。
3.实验:对应的实验设备上电,实验过程系统实时采集实验数据采集,教师可通过远程查看学生的实验进展,设备状态,实验视频。实验过程教师可远程指导学生操作。
评分:实验完成后在线提交报告,后台根据规格自动计算成绩,教师后台查看并给出最终成绩。
四、视频互动教学
视频互动教学是基于OpenTraining的视频互动教学模块,包括摄像头视频示教教学与电脑屏幕示教教学。
摄像头视频示教教学是教师端配置带云台的智能移动摄像机,学生端配置普通摄像头。通过智能移动摄像机的远程控制及图像跟踪功能,摄像头始终展现教师讲解的中心内容,视频不仅可在大屏上展示,也可推送到每个学生终端,避免教学围观。学生操作的过程视频,可以随时录制,可对视频剪接与备注,生成视频实验报告,教师可对视频实验报告点评,优秀的视频还可作为微课资源分享。使用于如拆装、焊接、钳工、机床加工等示教类实操实训等。
电脑屏幕示教教学视频示范互动教学还包括电子教室功能,可把教师机的屏幕推送给每个学生,教师也可以实时监控每个学生的屏幕,并可以直接遥控和操作任何一个学生的计算机,与被遥控的学生进行双向交流,对学生进行“手把手”式的交互式辅导教学。
五、方案特点
1.课程自主学习
管理平台提供了与设备对应的在线实验课程,包括实验操作视频、实验预习等。学生可随时随地学习,学习过程有考核,教师可实时查看学习进展。
2.衔接智能制造仿真
管理平台可连接到3D仿真软件,如PLC、机器人、数控仿真软件。教师在管理平台上发布仿真试题,可在线做仿真实验或仿真练习。
3.远程调试管理
管理平台能把实物设备的网络访问权指定给用户,用户仿真后的程序可下载的设备运行,包括PLC、机器人、数控程序等,用于远程调试。
4.设备数据采集
不仅能读取实验设备的状态,还能对PLC、机器人、数控的数据实时采集。
5.线上线下实验预约
支持线上线下实验,在线上预约通过后,线下达到实验室做实验。
6.视频互动教学
对于操作类实训,如拆装、机床操作等,教师通过智能移动摄像机,把操作细节投到大屏上,避免学生围观,同时录成微课,分享学习。
7.在线实验报告与自动考评
支持在线实验报告,支持实验数据自动读取,防止学生抄袭。并具有实验成验自动考评功能,降低教师工作量。
8.远程实验
通过远程程序下载与数据采集、摄像头远程监控,支持远程实验。
9.设备借用无人化管理
提供智能仓储柜,支持实验器材无人化管理的自动申领与归还,器材的RFID/二维码记录借用信息。
配 置 清 单
序号
产品名称
数量
单位
品牌
型号
备注
1
智慧实验室管理平台
1
套
杭州维讯
OpenTraining软件
包括所有功能模块
2
APP软件
1
套
杭州维讯
OT-APP
3
平台服务器
1
套
DELL
T340
4
智能门禁
1
套
杭州维讯
VR-OTCK11
预约必须选
5
设备视频监控系统
1
套
大华
DH-NVR2116
16工位,6T硬盘。可选
6
实验器材管理立库
0
套
杭州维讯
VR-F3100
170货位,自动出入库。
7
程控电源
1
套
杭州维讯
VR-OTPM11
根据需求选用
8
智能移动摄像机
1
套
杭州维讯
VR-OTMC11
16路电源
9
互动视频服务器
1
套
杭州维讯
VR-NVR4432
10
大屏看板
1
套
杭州维讯
VR-DP955
11
扫码手持终端
1
套
思必拓
KT50
55寸,3*3。可换小屏
12
工业平板
1
套
华为
Matepad
13
系统部署实施
1
套
非标