[发明专利]一种智能化实验教学设备

摘要

本发明提供一种智能化实验教学设备，它包括实验设备部件、数据服务器、人机交互装置、摄录装置、声光报警装置和处理器；所述处理器连接所述人机交互装置用于录入用户信息、录入实验数据和播放教学视频；所述处理器连接所述摄录装置用于摄录用户实验过程及获取人脸信息进行身份验证；所述实验设备部件包括设备主体和若干可快速装卸的安装在所述设备主体上的实验元件，各实验元件的外表面均设置二维码，二维码信息为记录该元件功能作用的链接；根据学生操作步骤的顺序的正确性、操作间隔的统计以及实验数据，对学生的实验过程进行评价和计分。该智能化实验教学设备具有设计科学、实现自助式教学、个性化、自动化程度高、减轻教师负担的优点。

主权项

1.一种智能化实验教学设备，其特征在于：它包括实验设备部件、数据服务器、人机交互装置、摄录装置、声光报警装置和处理器；所述处理器连接所述人机交互装置用于录入用户信息、录入实验数据和播放教学视频；所述处理器连接所述摄录装置用于摄录用户实验过程及获取人脸信息进行身份验证；所述实验设备部件包括设备主体和若干可快速装卸的安装在所述设备主体上的实验元件，各实验元件的外表面均设置二维码；所述实验元件设置反馈单元，各反馈单元连接所述处理器，所述处理器连接所述数据服务器，当操作实验元件时，各反馈单元发出带有唯一标识的反馈信号给处理器，所述处理器接收这些反馈信号并实时的对已接收到的反馈信号按照接收时间排序，同时与所述数据服务器中存储的对比数据进行比对，所述数据服务器中存储的对比数据为正确操作步骤下反馈信号所形成的排列序列，一旦比对过程出现不一致，处理器控制声光报警装置进行报警并记录错误操作步骤作为熟练度考核数据之一；所述处理器对接收到的反馈信号进行时间标记，并计算相邻两反馈信号的时间差，所述数据服务器中存储有标准时间差，所述处理器将计算所得的时间差与标准时间差进行比对，比对的结果作为熟练度考核数据之二；人机交互装置录入的实验数据作为实验结果考核数据，处理器将所述的熟练度考核数据之一、熟练度考核数据之二和实验结果考核数据按设定的权重公式进行计算，获得最终实验成绩；所述智能化实验教学设备为综合流体力学实验装置，所述实验元件是启动装置、水箱、放水阀门、灌泵阀门、离心泵、涡轮流量计和若干条实验管路，所述水箱内安装液位传感器，该液位传感器关联启动装置，所述启动装置连接离心泵以便液位传感器测得液位高度到达设定值时允许启动离心泵；所述水箱、所述离心泵、所述涡轮流量计作为循环水回路的主管路，若干条实验管路可接入所述的主管路中；所述灌泵阀门连接在水箱与离心泵之间，所述放水阀门连接在水箱的放水管路上；所述灌泵阀门、所述放水阀门、所述实验管路的接口处以及各实验管路的可操作部分均设置所述反馈单元，所述离心泵、所述启动装置处设置状态信息反馈装置，所述水箱、所述放水阀门、所述灌泵阀门、所述离心泵、所述涡轮流量计和所述实验管路均具有身份识别模块。