物联网虚拟仿真实验教学中心建设理念

作者: 时间:2019-08-15 点击数:

物联网虚拟仿真实验教学中心建设理念:智能感知、数据为体、流程为相、教研相长、开放共享的建设的思路。以虚拟仿真实验技术打破学科边界,促进学科间相互渗透、交叉,促进实验教学与科学研究的融合、由虚拟走向虚实一体,实现高校智慧教育虚实资源的开放共享。

(1)智能感知。

应用智能感知技术随时随地感知、捕获、采集和传递物理校园中教学、科研、管理以及生活相关的各类环境、资源与活动的实时数据,实现对校园各类设施设备的运行状态、师生学习工作生活的活动轨迹、师生与校园环境的互动情况等的全面感知,为智慧校园的全面数据化提供感知支撑。

(2)数据为体。

数据是支撑智慧校园的根本,是智慧校园的核心资产。智慧校园中人和物的基本状态、各种活动以及环境交互等各类信息要全面数据化,数据要连接化、共享化、要素化、全过程化,数据联接要广泛化,通过连接产生反馈、互动,从而激发“化学反应式”的创新和融合。

(3)流程为相。流程是数据得以产生、流转和使用的载体, 是智慧校园中教学、科研、管理和生活等活动得以实现的方法和途径。智慧校园可以视为由广大师生和各类设备作为 “节点” 组成的大规模 “实时协同分工网络”, 广大师生和各类设备“节点”之间的协同分工通过构建统一的业务流程网络实现。在此过程中, 数据也通过统一的业务流程网络得以产生、流转和使用。

(4)教研相长

打破物理校园边界,为广大师生提供个性化、一站式、线上线下相结合的综合服务,解决师生在教学、科研实验中的实际需求,支撑高校开展个性化人才培养,教学实验、科学研究。中心骨干成员近5年承接了各类科研与教学项目共30多项(相关科研项目情况见附录2)。在科研成果转化为虚拟仿真实验教学资源的同时,教学实验的设计、虚拟仿真实验课程中师生互动、学生的虚拟仿真创新实践活动都促进了相关领域的科学研究。中心鼓励教师、学生进行虚拟仿真模型的研究和程序的开发。现有的实验项目中,已有多个是我教师与学生共同开发的。中心形成了教研相长、协同发展的良好局面。

(5)开放共享

通过自主研发与合作开发相结合,坚持以服务计算机科学与技术、物联网工程、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统多个专业本科实验实践教学为主要目标,中心拥有统一的分布式数据库和云计算平台,对虚拟仿真实验教学进行了科学的规划,开发了统一的教学管理系统为虚拟仿真实验教学中心的所有专业实验项目提供从学生选课、实验课程安排、到实验记录和报告、实验考核和成绩管理,以及统计历年实验项目等教学管理服务。上述软硬件资源、实验项目资源和教学管理资源在相关专业间实现共享。网络环境支持远程实验,目前已有部分实验对科技学院等兄弟院校开放,未来将实现实验资源的校内外全面共享。同时,中心计划实现底层开发平台的开放和共享。