互联网上实验

引言

物理学是一门实验科学。随着我们对世界认识的深入,实验内容、实验方法都在持续不断地更新、发展着,很多实验研究的成果都可以直接转化为应用技术,而技术的发展又反过来会促进实验方法的革新。比如,传感器技术和网络技术等的发展使得基于网络的远程控制实验成为可能,我们称其为互联网上实验。

所谓互联网上实验是指允许实验者通过互联网控制实验设备,观察实验现象,获取实验数据,并得出实验结果的一类实验项目。

远程控制实验最初是为了实现无人条件下的实验控制,如在太空中进行实验,或者在有辐射、有毒等高危险条件下进行实验;后来,为了提高大型科学装置上的实验效率,人们开始开发针对大型科学装置的共享的远程控制实验系统。

在教学上,互联网上实验不但可以实现每天24小时的“实验室开放”,方便实验学生预习和补充测量数据的需要;还有利于在兄弟院校之间实现教学资源的共享,特别是对于某些缺乏实验设备的院校来说,这样实验项目为他们开展有关内容的教学提供了可能;而还有一些实验项目,需要科研上长期的积累才能开展,且设备可能比较昂贵,不是每个学校都有能力/有必要来独立建设这样的实验项目,这种情况下,远程控制实验建设是实现优质教学资源共享的非常有效的途径;远程控制实验还可以成为课堂演示的一种手段,特别是对于一些设备难以移动、需要较长时间调试、需要没有干扰的环境等的演示项目。而基于网络的远程控制实验项目的开发过程,则是学生学习和应用相关技术、提高动手能力、体验科技新发展应用于实验的过程。

互联网上实验项目的建设,不仅要用到各种功能的传感器,还需要了解自动控制、AD/DA、计算机接口、网络编程等内容,很多时候,还需要有一定的机械加工和电子线路方面的知识和能力,以便对设备进行一些必要的改进。

解决方案

*)

互联网上实验实验设备通过接口(包括各种传感器和控制单元)链接到网络服务器上,实验现象由摄像头传输到网络服务器上,终端用户通过互联网络访问网络服务器,通过实验项目提供的控制按钮控制实验设备,同时,观察实验现象、获取实验数据。

*)引自:http://rcl.physik.uni-kl.de/

实验项目

参考文献与资料

讨论区

 
course/remotely-controlled-lab/start.txt · 最后更改: 2010/10/31 12:19 由 xiaole
 
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