一、总体构架
系统包括一套智慧实验管理平台与智能制造实验平台,建设一套以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,实验考评智能化的智能制造综合实验系统。智能制造实验平台不仅可以作传统的PLC、机器人等实物实验操作外,还支持在线实验操作,包括在线实验学习、PLC\机器人3D仿真、在线实验报告、实验预约、PLC\机器人设备数据采集等功能。支持自动考评,降低教师工作量,支持多课程实验与多课程融合。平台设备不仅支持实验室操作,也支持网络远程操作。
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。
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、智能制造仿真软件。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、机器人程序等,用于数字孪生调试或远程调试。
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. 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。
7. 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。
8. 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。
三、方案特点