[發(fā)明專利]一種用于電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的云端智能平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711103663.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107633720B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京時(shí)代行云科技有限公司
• 主分類號(hào): G09B5/14
• 分類號(hào): G09B5/14
• 代理公司: 深圳市行一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44453
• 代理人: 楊賢

本發(fā)明涉及一種用于電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的云端智能平臺(tái)以及電子電路實(shí)驗(yàn)智能終端。本平臺(tái)通過(guò)將虛擬儀器技術(shù)、云技術(shù)、即時(shí)移動(dòng)通信相結(jié)合，以集成了電子電路搭建、教學(xué)模塊組配和虛擬儀器功能的電子電路實(shí)驗(yàn)智能終端為前端，建立實(shí)驗(yàn)任務(wù)發(fā)布和實(shí)驗(yàn)結(jié)果提交的云端平臺(tái)，開(kāi)發(fā)共享交互功能，實(shí)現(xiàn)電子電路實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)部署、過(guò)程監(jiān)督、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交等環(huán)節(jié)全部支持遠(yuǎn)程化操作和云端管理，并且實(shí)現(xiàn)有效的交互共享。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在理工科實(shí)驗(yàn)教育當(dāng)中應(yīng)用的智能終端和云端平臺(tái)，具體為一種用于電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的云端智能平臺(tái)。

背景技術(shù)

實(shí)驗(yàn)操作是理工科教學(xué)當(dāng)中不可獲取的重要一環(huán)。對(duì)于數(shù)字電路、模擬電路、通信原理、信號(hào)采集與處理等很多科目來(lái)說(shuō)，均必需開(kāi)展以構(gòu)建電子電路為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)具體又包括電路設(shè)計(jì)與仿真、電子電路搭建、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與驗(yàn)證、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等步驟。

傳統(tǒng)的電子電路實(shí)驗(yàn)要在實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上搭建電路并操作各種儀器儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，教師現(xiàn)場(chǎng)給予指導(dǎo)、監(jiān)督實(shí)驗(yàn)過(guò)程并檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。近年來(lái)，電子電路實(shí)驗(yàn)開(kāi)始采用集成了虛擬儀器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)取代常規(guī)的儀器儀表。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)CN204330849U公開(kāi)了一種多功能實(shí)驗(yàn)用虛擬儀器，將示波器、萬(wàn)用表和頻譜分析儀結(jié)合為一體，具有體積小、便于攜帶的功能。但是，現(xiàn)有的虛擬儀器平臺(tái)缺少網(wǎng)絡(luò)功能，或者只支持簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)上傳功能，沒(méi)有真正在云上建設(shè)一套完善的系統(tǒng)和平臺(tái)，未能形成支持實(shí)驗(yàn)教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的云端。

在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的理念引導(dǎo)下，人們希望將網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與信息共享的技術(shù)手段融入到實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，將學(xué)生和老師從傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室中解放出來(lái)，突破實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的固有模式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)，并且在實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到互動(dòng)式的體驗(yàn)。對(duì)于電子電路實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，我們希望將從電路設(shè)計(jì)仿真到實(shí)際電路搭建再到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量和實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫(xiě)的這一完整實(shí)驗(yàn)過(guò)程與云端平臺(tái)結(jié)合起來(lái)，從而可以實(shí)現(xiàn)電子電路實(shí)驗(yàn)課程的遠(yuǎn)程教學(xué)、智能管理、共享交流和全程互動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上需求，本發(fā)明提供了一種用于電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的云端智能平臺(tái)。本平臺(tái)通過(guò)將虛擬儀器技術(shù)、云技術(shù)、即時(shí)移動(dòng)通信相結(jié)合，以集成了電子電路搭建、教學(xué)模塊組配和虛擬儀器功能的電子電路實(shí)驗(yàn)智能終端為前端，建立實(shí)驗(yàn)任務(wù)發(fā)布和實(shí)驗(yàn)結(jié)果提交的云端平臺(tái)，開(kāi)發(fā)共享交互功能，實(shí)現(xiàn)電子電路實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)部署、過(guò)程監(jiān)督、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交等環(huán)節(jié)全部支持遠(yuǎn)程化操作和云端管理，并且實(shí)現(xiàn)有效的交互共享，從而構(gòu)建一種電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的云端智能平臺(tái)。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種電子電路實(shí)驗(yàn)教學(xué)的云端智能平臺(tái)，其特征在于，包括：教師端計(jì)算機(jī)、學(xué)生端計(jì)算機(jī)、電子電路實(shí)驗(yàn)智能終端、云端平臺(tái)以及學(xué)生側(cè)移動(dòng)終端；其中

所述教師端計(jì)算機(jī)用于接入所述云端平臺(tái)，并且在所述云端平臺(tái)創(chuàng)建和發(fā)布實(shí)驗(yàn)課程任務(wù)；在云端平臺(tái)查詢實(shí)驗(yàn)課程任務(wù)的進(jìn)度以及學(xué)生提交的搭建實(shí)驗(yàn)電路照片、結(jié)果數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告；

所述電子電路實(shí)驗(yàn)智能終端包括主機(jī)和擴(kuò)展模塊，所述擴(kuò)展模塊用于在其上面搭建實(shí)驗(yàn)電路；所述主機(jī)用于安裝所述擴(kuò)展模塊，向擴(kuò)展模塊上的實(shí)驗(yàn)電路供電和輸出電信號(hào)，以及從擴(kuò)展模塊上的實(shí)驗(yàn)電路采集電信號(hào)，并且利用主機(jī)內(nèi)置的虛擬儀器模塊測(cè)量分析從擴(kuò)展模塊上的實(shí)驗(yàn)電路所采集的電信號(hào)，將虛擬儀器模塊的測(cè)量分析結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸給學(xué)生端計(jì)算機(jī)；

所述學(xué)生側(cè)移動(dòng)終端用于從云端平臺(tái)接收關(guān)于實(shí)驗(yàn)課程任務(wù)的推送消息，以及拍攝搭建實(shí)驗(yàn)電路照片并上傳至所述云端平臺(tái)；

所述學(xué)生端計(jì)算機(jī)用于接入所述云端平臺(tái)并且連接所述電子電路實(shí)驗(yàn)智能終端；從所述云端平臺(tái)接收所述實(shí)驗(yàn)課程任務(wù)；從所述電子電路實(shí)驗(yàn)智能終端獲得對(duì)實(shí)驗(yàn)電路的測(cè)量分析結(jié)果數(shù)據(jù)；以及匯總所述測(cè)量分析結(jié)果數(shù)據(jù)，生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并上傳給所述云端平臺(tái)；