“沒(méi)想到在家還能控制學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備，很便捷，學(xué)習(xí)效率也提高了�！闭f(shuō)這話的是杭州電子科技大學(xué)電子信息學(xué)院大三學(xué)生郭奔崢。疫情期間由于不能去學(xué)校做電機(jī)實(shí)驗(yàn)，郭奔崢擔(dān)心線上體驗(yàn)不深刻。但是讓他驚喜的是，學(xué)校研發(fā)的遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以讓他在千里之外，一邊直接操控學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里的實(shí)體實(shí)驗(yàn)設(shè)備，一邊通過(guò)家里電腦屏幕對(duì)即時(shí)電壓、電流、相位差變化有直觀深刻理解。

　　“通過(guò)學(xué)校的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，不管大家離得多遠(yuǎn)，都能身臨其境地做實(shí)驗(yàn)搞科研�！焙茧婞h委書記王興杰自豪地說(shuō)。

　　虛實(shí)結(jié)合做實(shí)驗(yàn)“如臂使指”

　　讓郭奔崢驚喜不已的“電機(jī)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，是杭電正在大力推進(jìn)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的冰山一角�！白鳛殡娮有畔⑻厣�大學(xué)，學(xué)校高度重視學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)，必須面對(duì)信息技術(shù)日新月異帶來(lái)的挑戰(zhàn)，在實(shí)踐教學(xué)模式和教學(xué)手段上不斷進(jìn)行探索與創(chuàng)新。但我們也發(fā)現(xiàn)，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊、理念匱乏落后等問(wèn)題，‘實(shí)驗(yàn)水課’也有存在。所以我們把打造遠(yuǎn)程‘實(shí)驗(yàn)金課’，作為學(xué)校大力提升人才培養(yǎng)水平的重要抓手�！蓖跖d杰說(shuō)。

　　電子信息學(xué)院教師馬學(xué)條，則從實(shí)踐教學(xué)的痛點(diǎn)出發(fā)，說(shuō)出了一線實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的苦惱�！安糠掷砉た祁悓�(shí)驗(yàn)內(nèi)容，存在概念抽象、理論深?yuàn)W、學(xué)生不易掌握等特點(diǎn)，比如正弦穩(wěn)態(tài)電路相量的研究，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)授課方式，學(xué)生很難理解，學(xué)生親自做問(wèn)題較多，常出故障，學(xué)生實(shí)驗(yàn)效率很低。常有學(xué)生抱怨，完成一次實(shí)驗(yàn)操作后，還是云里霧里的，吐槽學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課程用處不大�！睂�(duì)此，學(xué)校2019年下半年開發(fā)的“遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”，切切實(shí)實(shí)地提升了實(shí)驗(yàn)課的“含金量”。

　　“遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”不是一般意義上的完全模擬的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作，不管相距千山萬(wàn)水，實(shí)驗(yàn)都是在遠(yuǎn)端真實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行的。

　　無(wú)死角對(duì)“水課”開刀

　　以杭電目前已經(jīng)在運(yùn)行的電機(jī)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為例。它是由模擬操作界面、云端服務(wù)器，加上實(shí)體實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及相關(guān)傳感器組成。用戶可以通過(guò)電腦上的操作界面來(lái)下達(dá)指令，指令再上傳到云端服務(wù)器，云端服務(wù)器作為中轉(zhuǎn)，把指令傳輸?shù)綄?shí)驗(yàn)設(shè)備上，實(shí)驗(yàn)設(shè)備根據(jù)這些指令進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)動(dòng)作，這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)作中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)被傳感器采集，再傳回云端服務(wù)器，從而到達(dá)用戶界面，這些數(shù)據(jù)形成可視化的圖線。同時(shí)，用戶可以通過(guò)高端“攝像頭”實(shí)時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況�！盎ヂ�(lián)網(wǎng)所及，不管你離實(shí)驗(yàn)設(shè)備有多遠(yuǎn)，就像在設(shè)備前親自做實(shí)驗(yàn)一樣�！�

　　在杭電電子信息學(xué)院的一堂創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課上，十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)成員，通過(guò)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，同時(shí)上機(jī)。他們有的是在圖書館里，有的是在咖啡館里，有的是在寢室里，甚至有的在地鐵上。坐在咖啡館里一邊喝咖啡一邊操作實(shí)驗(yàn)界面的馬翔龍，正在通過(guò)平板電腦對(duì)電機(jī)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，從平板中傳來(lái)電機(jī)的嗡鳴聲，界面上顯示出電機(jī)內(nèi)部的電流、電壓相量圖，而且圖線在實(shí)時(shí)變化。馬翔龍知道，自己看到的界面上的實(shí)驗(yàn)畫面和數(shù)據(jù)變化，正是實(shí)驗(yàn)室里實(shí)驗(yàn)設(shè)備正在運(yùn)行真實(shí)發(fā)生的。

　　電子信息學(xué)院副院長(zhǎng)、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳龍教授指著界面上的畫面說(shuō)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電機(jī)轉(zhuǎn)速快，易傷人，電壓高，易觸電，存在一定的安全隱患，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，只能用人工記錄數(shù)據(jù)，再輸入到電腦中進(jìn)行處理，誤差較大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

　　遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以把實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，直接反饋到我們的電腦界面上，可以直接繪制成圖線，反映動(dòng)態(tài)變化，更加形象直觀地說(shuō)明問(wèn)題，提高學(xué)習(xí)效率，有效解決了以往“高階性實(shí)驗(yàn)普及性不高”的難題。

　　“傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式，受時(shí)空及軟硬件條件限制，從事的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有限，挑戰(zhàn)度不高，培養(yǎng)的力度和效果與設(shè)想有一定的差距，導(dǎo)致收獲不大。有了遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，運(yùn)用云端技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)硬核應(yīng)用賦能實(shí)驗(yàn)過(guò)程，打破時(shí)空等條件限制，可以滿足學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)的需求，大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。”陳龍表示。

　　全時(shí)空共享“實(shí)驗(yàn)金課”

　　打造實(shí)驗(yàn)“金課”，構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)重要方向。遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，是其中難度較高的實(shí)現(xiàn)方式�！岸�目前，杭電電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)、光電工程、集成電路、電氣與自動(dòng)化等 22個(gè)電類專業(yè)，占全校專業(yè)總數(shù)近一半，打造這些專業(yè)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)課程，關(guān)系到學(xué)校提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的根本大計(jì)，也是我們開發(fā)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的動(dòng)力所在。”杭電副校長(zhǎng)徐江榮表示。

　　杭電電子信息技術(shù)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、電工電子國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心與墨西哥蒙特雷科技大學(xué)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)中心，采取“共研、共建、共享”的方式，聯(lián)合建設(shè)了這個(gè)中國(guó)領(lǐng)先的“實(shí)驗(yàn)金課”平臺(tái)。

　　陳龍教授領(lǐng)銜的近10人攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，加上墨西哥蒙特雷科技大學(xué)Macias(曼紐爾·馬西亞斯)教授帶領(lǐng)的4位專家，2019年整個(gè)下半年，一直在全力開發(fā)這個(gè)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用的是“邊開發(fā)學(xué)生邊用”的模式。而在此之前，墨西哥蒙特雷科技大學(xué)已經(jīng)積累了非常豐富的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

　　“蒙特雷科技大學(xué)，在遠(yuǎn)程控制解決方案、頁(yè)面UI設(shè)計(jì)等領(lǐng)域?qū)儆跇I(yè)界頂尖水平，我們是站在巨人的肩膀上，結(jié)合杭電在電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的長(zhǎng)期探索，和我們?cè)谫Y源調(diào)度整合上的優(yōu)勢(shì)，打造出杭電版遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，全力推進(jìn)杭電實(shí)驗(yàn)‘金課’攻堅(jiān)工程。”陳龍表示。

　　做了十幾年電機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師的自動(dòng)化學(xué)院教師余善恩認(rèn)為，遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將“共享實(shí)驗(yàn)室”的理念和實(shí)踐，向前推進(jìn)了一大步�！爸�前說(shuō)共享實(shí)驗(yàn)室，說(shuō)的是通過(guò)網(wǎng)上界面預(yù)約做實(shí)驗(yàn)，但本人還是要到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，這就意味著還是要受限于時(shí)空，受限于實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員量。而杭電推行的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可以在連接的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上做實(shí)驗(yàn)，而且是全真實(shí)驗(yàn)，等于是擁有了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室。”

　　“我開設(shè)過(guò)電工、電路、模電、可編程控制器等實(shí)踐類課程，深感這些課講起來(lái)抽象乏味，學(xué)生很難理解，通過(guò)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)講課，學(xué)生聽起來(lái)會(huì)生動(dòng)有趣、易于吸收�！遍L(zhǎng)春工程學(xué)院蔡常青教授常年關(guān)注、研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，她認(rèn)為遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)“最令人激動(dòng)的地方，是實(shí)驗(yàn)設(shè)備全世界共享。比方說(shuō)，杭電實(shí)驗(yàn)室人員下午5點(diǎn)鐘下班了，墨西哥蒙特雷科技大學(xué)的人員，可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制，用杭電的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。反之，墨西哥蒙特雷科技大學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在他們的下班時(shí)間，杭電師生同樣可以通過(guò)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上做實(shí)驗(yàn)。這樣的‘共享實(shí)驗(yàn)金課’前景，讓人振奮!”