一種教學實驗實訓智能考核系統及方法
2023-10-11 05:21:39
專利名稱：一種教學實驗實訓智能考核系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種實驗實訓考核系統及方法，尤其涉及一種通用智能的實驗實訓考 核系統及方法。
背景技術：
目前國內在教學實驗實訓領域，主要是靠教師人工進行考核，一個實驗室有幾十 臺實驗設備，實驗實訓老師的工作負荷非常大，一節課更多的是在解決實驗臺的問題，而教 學的精力佔得比例只有40%，為了提高教學效率，只有將教學內容簡化，造成學習的質量有 所下降。另外，目前國內一些教學設備生產廠家也做了些智能設計，主要是對實驗臺的輸 入電源進行採集，使用的設備也是市面上能夠採購到的電源檢測控制器，通過通訊將數據 採集到教師電腦上，監視學生實驗過程中是否有電源短路現象，而對於實驗電源，由於其保 險絲的動作電流小於輸入電源的動作電流，造成學生誤操作而導致電源模塊出問題檢查不 出來，教師依舊需要不斷巡視和指導，其實工作量並沒有實質性減少。
發明內容
本發明解決的技術問題是構建一種教學實驗實訓智能考核系統及方法，克服現 有技術中實驗實訓系統不能進行智能考核的技術問題。本發明的技術方案是構建一種教學實驗實訓智能考核系統，包括進行實驗實訓 的實驗實訓單元、進行考核控制管理的智能控制單元、連接所述智能控制單元與所述實驗 實訓單元的考核接口單元，所述智能控制單元包括編輯考核策略的考核策略編輯模塊、考 核評估的考核模塊以及進行管理的中央管理模塊，所述考核策略編輯模塊編輯出考核的規 則，所述考核模塊通過所述考核接口單元獲取實驗實訓單元的數據並根據所述考核策略編 輯模塊的考核規則進行考核評估，所述中央管理模塊管理所述考核策略編輯模塊和所述考 核模塊。本發明的進一步技術方案是所述實驗實訓單元包括物理節點模塊，所述考核接 口單元包括與所述物理節點模塊配合的物理節點採集模塊，所述物理節點採集模塊採集所 述物理節點模塊的實驗實訓信息。本發明的進一步技術方案是所述實驗實訓單元包括通信總線模塊，所述考核接 口單元包括與所述通信總線模塊配合的通信總線偵聽模塊，所述通信總線偵聽模塊偵聽所 述通信總線模塊的實驗實訓信息。本發明的進一步技術方案是所述實驗實訓單元包括服務主機模塊，所述考核接 口單元包括與所述服務主機模塊配合的網絡協議轉換模塊，所述網絡協議轉換模塊通過網 絡連接所述服務主機模塊獲取所述服務主機模塊的實驗實訓信息。本發明的進一步技術方案是所述教學實驗實訓智能考核系統還包括網絡通信單 元，所述網絡通信單元連接所述考核接口單元與所述服務主機模塊，所述考核接口單元通
3過網絡通信單元實現與所述服務主機模塊的數據通信。本發明的進一步技術方案是所述教學實驗實訓智能考核系統還包括管理服務 器，所述網絡通信單元包括上行通信模塊，所述上行通信模塊將所述考核接口單元的數據 傳輸到所述管理伺服器。本發明的進一步技術方案是所述教學實驗實訓智能考核系統還包括驅動單元、 管理伺服器，所述網絡通信單元連接所述管理伺服器並通過所述驅動單元連接所述智能控 制單元，所述網絡通信單元包括下行通信模塊，所述驅動單元包括指令模塊，所述管理服務 器通過所述下行通信模塊下達指令及所述指令模塊傳輸到所述智能控制單元。本發明的進一步技術方案是所述驅動單元還包括報警模塊，所述報警模塊在所 述實驗實訓單元異常時報警。本發明的技術方案是提供一種教學實驗實訓智能考核方法，包括如下步驟 編輯考核策略根據實驗實訓考核內容編輯考核策略；
獲取實驗實訓數據獲取實驗實訓數據； 考核評估根據考核策略對獲取的實驗實訓數據進行考核評估。本發明的進一步技術方案是所述實驗實訓數據包括物理節點實驗實訓數據、通 信總線的實驗實訓數據、服務主機的實驗實訓數據。本發明的技術效果是本發明一種教學實驗實訓智能考核系統和方法，所述考核 策略編輯模塊編輯出考核的規則，所述考核模塊通過所述考核接口單元獲取實驗實訓單元 的數據並根據所述考核策略編輯模塊的考核規則進行考核評估，所述中央管理模塊管理所 述考核策略編輯模塊和所述考核模塊。本發明一種教學實驗實訓智能考核系統和方法，所 述智能控制單元完成了對實訓考核的集中統一控制管理，大大提高了實驗實訓考核的效果。
圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明流程圖。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，對本發明技術方案進一步說明。如圖1所示，本發明的具體實施方式
是構建一種教學實驗實訓智能考核系統，包 括進行實驗實訓的實驗實訓單元3、進行考核控制管理的智能控制單元1、連接所述智能控 制單元1與所述實驗實訓單元3的考核接口單元2，所述智能控制單元1包括編輯考核策略 的考核策略編輯模塊11、考核評估的考核模塊12以及進行管理的中央管理模塊13，所述考 核策略編輯模塊11編輯出考核的規則，所述考核模塊12通過所述考核接口單元2獲取實 驗實訓單元的數據並根據所述考核策略編輯模塊11的考核規則進行考核評估，所述中央 管理模塊13管理所述考核策略編輯模塊11和所述考核模塊12。具體工作過程如下考核策略編輯模塊11首先根據考核項目及內容編輯出考核 策略，即考核規則，具體包括考核的操作過程及評分，然後，考核模塊12通過所述考核接口 單元2獲取操作實驗實訓單元3的實驗實訓數據，考核模塊根據考核策略及獲取的考核過 程中的實驗實訓數據進行考核評估。所述中央管理模塊13管理所述考核策略編輯模塊11 和所述考核模塊12。具體實施例中，智能控制單元1將考核接口單元2採集收集到的現場考核數據進行分析判斷，自動生成考核分數，通過網絡通信單元4將結果傳送給管理服務 器，實現整個考核自動化無人化管理。本發明一種教學實驗實訓智能考核系統，所述智能控 制單元1完成了對實訓考核的集中統一控制管理，大大提高了實驗實訓考核的效果。如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述實驗實訓單元3包括物理節點模塊 31，所述考核接口單元2包括與所述物理節點模塊31配合的物理節點採集模塊21，所述物 理節點採集模塊21採集所述物理節點模塊31的實驗實訓信息。
具體實施方式
中，物理節 點採集模塊21採集所述物理節點模塊31的實驗實訓信息，其輸入對象為實驗實訓裝置中 的開關及電壓電流等相關信號，如實驗實訓模塊的開關信號、設備啟停控制信號及狀態反 饋信號等，也包括傳感器輸出的電壓電流等信號，將採集的數據轉換為標準事件記錄傳給 智能控制單元1。如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述實驗實訓單元3包括通信總線模塊 32，所述考核接口單元2包括與所述通信總線模塊32配合的通信總線偵聽模塊22，所述通 信總線偵聽模塊22偵聽所述通信總線模塊32的實驗實訓信息。通信總線偵聽模塊22負 責監測實驗實訓裝置中所述通信總線模塊32的所有現場通訊，其中包括類似樓宇智能化 實訓中消防實驗臺中消防主機與煙感、溫感等傳感器通訊的現場總線，也包括RS485、Can_ busUon總線及c_bUS、0PC、BACnet等協議非物理型的監測偵聽，將偵聽到的數據轉換為標 準事件記錄傳給智能核心單元。如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述實驗實訓單元3包括服務主機模塊 33，所述考核接口單元2包括與所述服務主機模塊33配合的網絡協議轉換模塊23，所述網 絡協議轉換模塊23通過網絡連接所述服務主機模塊33獲取所述服務主機模塊33的實驗 實訓信息。具體實施過程中，所述教學實驗實訓智能考核系統還包括網絡通信單元4，所述 網絡通信單元4連接所述考核接口單元2與所述服務主機模塊33，所述考核接口單元2通 過網絡通信單元4實現與所述服務主機模塊33的數據通信。網絡協議轉換模塊23通過 RJ45的網絡接口及TCP/IP、UDP、http等協議，經過網絡交換機5與實驗實訓單元3中的服 務主機模塊33進行通信，將服務主機模塊33中軟體操作實訓過程的日誌及事件記錄進行 收集，如樓宇智能化實訓中消防主機、以及安全防範系統中的硬碟錄像機、停車場門禁一卡 通等非物理型功能軟體設置、鍵盤操作功能設置等實驗實訓中的日誌時間記錄，並轉換成 標準的時間記錄傳給智能核心單元。如圖1所示，本發明的優選實施方式是所述教學實驗實訓智能考核系統還包括 管理伺服器6，所述網絡通信單元4包括上行通信模塊41，所述上行通信模塊41將所述考 核接口單元2的數據傳輸到所述管理伺服器6。所述教學實驗實訓智能考核系統還包括驅 動單元7、管理伺服器6，所述網絡通信單元4連接所述管理伺服器6並通過所述驅動單元 7連接所述智能控制單元1，所述網絡通信單元4包括下行通信模塊42，所述驅動單元7包 括指令模塊72，所述管理伺服器6通過所述下行通信模塊42下達指令及所述指令模塊72 傳輸到所述智能控制單元2。所述驅動單元7還包括報警模塊71，所述報警模塊71在所述 實驗實訓單元3異常時報警。如圖2所示，本發明的具體實施方式
是提供一種教學實驗實訓智能考核方法，包 括如下步驟
步驟100 編輯考核策略，即，根據實驗實訓考核內容編輯考核策略。具體來說，根據考
5核項目及內容編輯出考核策略，即考核規則，具體包括考核的操作過程及評分等。步驟200 獲取實驗實訓數據，即，獲取實驗實訓數據。具體實施中，獲取操作實驗 實訓裝置的實驗實訓數據。步驟300 考核評估，即，根據考核策略對獲取的實驗實訓數據進行考核評估，然 後自動生成考核分數，通過網絡將結果傳送給管理伺服器，實現整個考核自動化無人化管理。具體實施過程如下首先根據考核項目及內容編輯出考核策略，即考核規則，具體 包括考核的操作過程及評分，然後，獲取操作實驗實訓裝置的實驗實訓數據，最後根據考核 策略及獲取的考核過程中的實驗實訓數據進行考核評估。考核後，自動生成考核分數，通過 網絡將結果傳送給管理伺服器，實現整個考核自動化無人化管理。本發明一種教學實驗實 訓智能考核方法，完成了對實訓考核的集中統一控制管理，大大提高了實驗實訓考核的效 果。具體實施例中，所述實驗實訓數據包括物理節點實驗實訓數據、通信總線的實驗實訓數 據、服務主機的實驗實訓數據。本發明的技術效果是本發明一種教學實驗實訓智能考核系統和方法，所述考核 策略編輯模塊11編輯出考核的規則，所述考核模塊12通過所述考核接口單元2獲取實驗 實訓單元3的數據並根據所述考核策略編輯模塊11的考核規則進行考核評估，所述中央管 理模塊13管理所述考核策略編輯模塊11和所述考核模塊12。本發明一種教學實驗實訓智 能考核系統和方法，所述智能控制單元1完成了對實訓考核的集中統一控制管理，大大提 高了實驗實訓考核的效果。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的 保護範圍。
權利要求
1.一種教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，包括進行實驗實訓的實驗實訓單元、 進行考核控制管理的智能控制單元、連接所述智能控制單元與所述實驗實訓單元的考核接 口單元，所述智能控制單元包括編輯考核策略的考核策略編輯模塊、考核評估的考核模塊 以及進行管理的中央管理模塊，所述考核策略編輯模塊編輯出考核的規則，所述考核模塊 通過所述考核接口單元獲取實驗實訓單元的數據並根據所述考核策略編輯模塊的考核規 則進行考核評估，所述中央管理模塊管理所述考核策略編輯模塊和所述考核模塊。
2.根據權利要求1所述的教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，所述實驗實訓單 元包括物理節點模塊，所述考核接口單元包括與所述物理節點模塊配合的物理節點採集模 塊，所述物理節點採集模塊採集所述物理節點模塊的實驗實訓信息。
3.根據權利要求1所述的教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，所述實驗實訓單 元包括通信總線模塊，所述考核接口單元包括與所述通信總線模塊配合的通信總線偵聽模 塊，所述通信總線偵聽模塊偵聽所述通信總線模塊的實驗實訓數據。
4.根據權利要求1所述的教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，所述實驗實訓單 元包括服務主機模塊，所述考核接口單元包括與所述服務主機模塊配合的網絡協議轉換模 塊，所述網絡協議轉換模塊通過網絡連接所述服務主機模塊獲取所述服務主機模塊的實驗 實訓數據。
5.根據權利要求4所述的教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，所述教學實驗實 訓智能考核系統還包括網絡通信單元，所述網絡通信單元連接所述考核接口單元與所述服 務主機模塊，所述考核接口單元通過網絡通信單元實現與所述服務主機模塊的數據通信。
6.根據權利要求5所述的教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，所述教學實驗實 訓智能考核系統還包括管理伺服器，所述網絡通信單元包括上行通信模塊，所述上行通信 模塊將所述考核接口單元的數據傳輸到所述管理伺服器。
7.根據權利要求1所述的教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，所述教學實驗實 訓智能考核系統還包括驅動單元、管理伺服器，所述網絡通信單元連接所述管理伺服器並 通過所述驅動單元連接所述智能控制單元，所述網絡通信單元包括下行通信模塊，所述驅 動單元包括指令模塊，所述管理伺服器通過所述下行通信模塊下達指令及所述指令模塊傳 輸到所述智能控制單元。
8.根據權利要求7所述的教學實驗實訓智能考核系統，其特徵在於，所述驅動單元還 包括報警模塊，所述報警模塊在所述實驗實訓單元異常時報警。
9.一種教學實驗實訓智能考核方法，包括如下步驟編輯考核策略根據實驗實訓考核內容編輯考核策略；獲取實驗實訓數據獲取實驗實訓數據；考核評估根據考核策略對獲取的實驗實訓數據進行考核評估。
10.根據權利要求9所述的教學實驗實訓智能考核方法，其特徵在於，所述實驗實訓數 據包括物理節點實驗實訓數據、通信總線的實驗實訓數據、服務主機的實驗實訓數據。
全文摘要
本發明涉及一種教學實驗實訓智能考核系統和方法，所述考核策略編輯模塊編輯出考核的規則，所述考核模塊通過所述考核接口單元獲取實驗實訓單元的數據並根據所述考核策略編輯模塊的考核規則進行考核評估，所述中央管理模塊管理所述考核策略編輯模塊和所述考核模塊。本發明一種教學實驗實訓智能考核系統和方法，所述智能控制單元完成了對實訓考核的集中統一控制管理，大大提高了實驗實訓考核的效果。
文檔編號G09B19/00GK102005144SQ201010551168
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者劉保亮, 張彥禮, 袁書光, 黎智慧 申請人:張彥禮