物联网视角下的智能实验教学系统设计

钟 强

(北海职业学院，电子信息工程系，广西 北海 536000)

为培养高素质实践性人才，实验教学成为了众多高校的首选教育方式。实验教学能够有效强化学生的技能素质，增强学生岗位适应性。为了确保实验教学能够顺利进行，就必须了解实验教育的人才需求与教学目标，打造合理的实验教育系统。物联网利用激光扫描器、定位系统、红外感应、射频识别能够完成互联网信息资源的通信与交换，创造智能管理、监控、跟踪、定位、识别网络。以结构层次角度来看其由应用层、传输层、感知层组成。

一、智能实验系统问题

为了保障教学效果，打造能够与实验相配合的系统非常重要。结合资料得知，当前很多高校都实验系统建设予以高度重视，不过却普遍存在下述几点情况，在一定程度上影响了实验教育开展的有效性。

(一)考核评价不合理

单一的考核方式以及枯燥的考核方法影响了教学质量。因为题库容量有限，所以在考核过程中，时常出现学生实验报告相同的问题[1]。该现象无法培养学生的创新素质与实验能力。

(二)实践理论联系不紧密

对教育工作来说实验教学是必不可少的环节，实验教学包括准备、讲授、操作、报告与考核等多项环节。此外在实验前学生还要学习相关理论知识，保障实验操作的规范性与有效性，这是提高实验教育有效性的重要前提。不过当前智能实验中却频频发生许多教育质量问题。之所以出现这一情况与实验系统缺少联系有很大关系。各个环节之间的独立性、孤立性影响了实验教育质量[2]。如学生预习环节所学到的理论内容通常无法在操作与考核中体现，影响了教学实效性。

二、互联网视角下的智能实验系统设计

为改善当前实验教育存在的系统问题，就必须做好不同系统、环节之间的联系，为学生提供公正客观的评价，解答学生成长、学习中可能会遇到的问题。实验系统需要结合学生成长需求、社会变化、教育需要设计，打造开放性、网络化、智能化平台。确保师生之间能够获得良好的互动，帮助师生取得更丰富的资料，了解教育问题、学习问题，推进实验教学改革。

(一)系统模块

智能实验的系统模块主要包括系统维护与用户管理两项功能。为确保实验系统能够高效、稳定运行，保障内部信息的安全性，就必须重视系统维护与系统管理工作。使用系统前需要先登录账号与密码。管理模块具有用户信息校对、赋予权限等功能[3]。维护模块能够维护好教学所用的内容与资源，修复系统自身漏洞，确保系统能够稳定、良好的运行，发挥应有的作用。

(二)实验模块

实验模块包括实验运行、实验项目、实验课程等方面。其负责近乎所有课程信息资源，包括开放性实验与教学实验。通过该系统合理安排课程教学，确保所有学生的实验需求都能够得到尽量满足。项目管理中开放实验的信息资源被统一管理起来，并反馈给任课教师与班级，确保教师能够正常上课。当然学生也可以利用这一信息自行完成课后的学习与实验。

(三)资源模块

该模块包括资源类别、资源信息、资源管理三种功能，可以实现资源充分管理，为学生提供充足的学习资源，是智能实验活动开展的前提依据。资源类别包括各种各样的教学信息，包括图片信息、视频信息、文档信息。资源信息能够完成所有教学过程中所用信息的管理，资源管理完成了教学过程的管理与考核，结合教学目的与教学资源设立知识点、时间点，确保考核工作顺利进行。

(四)教学模块

包括试题库、考核标准、考核三部分内容。其中试题库将实验课与实验项目作为依据，根据难重点内容打造题库，用于检测、考核学生能力。考核标准是根据实验项目、实验课程制定标准，该标准是考核的依据与参照。考核管理就是教学监控、题库更新、过程考核，是学生综合成绩评价的重要资料。

(五)评价模块

该模块包括评价与反馈两项功能，可以公平公正的评价学生，评价最终将以实验报告的形式向教师反馈学生在实验过程中的表现、问题。能够为后续教学的改进提供参照，可以帮助教师提高教学质量。

三、结语

利用物联网技术，智能实验教育充分解决了传统教育存在的不足，可以拓展学生的学习视野，为学生提供更丰富的学习资料，趣味化的教学方式保障了学生学习的主动性与积极性，能够为学生提供公正、客观的评价。此外教师也能够利用该系统实时解答学生疑惑，完善教育系统，可以说其对人才培养而言具有重要的现实意义。教师需要重视该系统的使用，做好系统维护与管理，切实解决可能遇到的隐患问题，保障教学完整性，最大化其使用效益。