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智能检测技术在开放性实验室中的应用

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  国内高校目前采取的方式主要为类似选课编班的模式,由教师和学生设计实验课题,该实验课题通过学校选拔后,由专门的开放实验室基金补贴学生参加开放实验所需材料消耗费和指导教师及实验指导人员的津贴。这种模式下,在实验过程中仍需要占用实验指导人员的大量辅导时间,而目前各个高校都存在实验指导人员力量不足的问题,这就使这种模式推广起来有一定难度,而且这一模式不适用于所有参加实验课的学生。为解决这一问题,为所有参加实验课的学生提供一个开放的实验环境,尝试引入智能检测技术,利用现有实验器材,构建智能检测装置。该智能检测装置研制的目的:面向实验过程,在确保实验设备安全的前提下,部分取代实验指导教师实验过程中的辅导功能,减少实验指导教师的工作量,提高实验室的开放程度,使实验室能够面对广大学生开放。
  目前高校实验教学中电类实验占了相当大的比例,结合我校的实际需要,针对电工实验,利用现有实验仪器,研制面向实验过程的智能检测装置。将这一智能检测装置和目前已有的实验室装置管理系统等系统相结合,可以更好地建设开放性实验室。

2 应用于开放性电工实验室的智能检测装置
  在常规的电工实验教学中,学生完成线路连线之后必须经过实验指导教师的检查无误后方可进行下一步操作,这就需要实验指导教师在实验过程中花费大量时间对学生的操作过程进行指导。在电工实验中引入单片机,构建智能检测装置,选择合适的检测方法,编制具有较高运行效率的程序,对学生搭建的实验电路加以检查,在确保实验顺利进行的前提下,可以大大减少实验指导教师的工作量。
  该智能检测装置一方面可以检测学生的电路连接的正确性,一方面可以对实验电路中元器件的质量进行常规检测。同时检测完成后,在必须的情况下,该智能检测装置可以向学生提供必要的提示信息。
  该智能检测装置为了满足不同电工类实验的需要,应该在以下几个方面考虑:

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