基于云技術(shù)的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開發(fā)

劉國光+武志瑋+易瑩+張毅

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.032

收稿日期：2013-09-10

基金項(xiàng)目：中國民航大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新基金（01-13-02）；中國民航大學(xué)教育教學(xué)改革研究課題（CAUC-ETRN-2013-18）

作者簡介：劉國光（1980-），男，中國民航大學(xué)機(jī)場學(xué)院講師，碩士，主要從事機(jī)場工程、建筑抗震、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)研究，（E-mail）ggliu@cauc.edu.cn。

摘要：基于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)開發(fā)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，利用道面損傷狀況手持式采集設(shè)備作為客戶端，動(dòng)態(tài)采集機(jī)場道面損傷狀況并上傳至服務(wù)器，建立了機(jī)場道面損傷狀況動(dòng)態(tài)采集分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖文一體呈現(xiàn)道面損傷分布狀況以及多種個(gè)性化定制分析服務(wù)功能，通過開放性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，為本科生識(shí)別道面損傷類型、評(píng)判道面損傷程度提供了一種技術(shù)先進(jìn)、手段完備、使用便捷的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；云技術(shù)；道面損傷；道面狀況指數(shù)

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2014）01-0127-03

道面損傷狀況的識(shí)別、評(píng)價(jià)和養(yǎng)護(hù)是交通工程本科生應(yīng)具備的一項(xiàng)非常重要的專業(yè)技能[1]。但受教學(xué)大綱要求和實(shí)驗(yàn)手段限制，目前多以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)欠缺，尤其是機(jī)場工程領(lǐng)域，出于民航安全考慮，機(jī)場對(duì)外來人員限制嚴(yán)格，無法組織學(xué)生實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，導(dǎo)致機(jī)場場道管理評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)課程始終未能達(dá)到知行合一的教學(xué)目的。而與應(yīng)用環(huán)節(jié)相關(guān)的關(guān)鍵知識(shí)，還需要學(xué)生畢業(yè)后逐步摸索學(xué)習(xí)。

機(jī)場工程道面管理的另一個(gè)突出問題是傳統(tǒng)道面巡視、調(diào)查、測(cè)試的各類數(shù)據(jù)通常是記錄在紙質(zhì)介質(zhì)或者以文件的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，造成信息的保存、檢索效率低下。在維修養(yǎng)護(hù)時(shí)無法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的有效分析以及缺乏與道面位置、結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)信息的聯(lián)系，導(dǎo)致道面性狀評(píng)價(jià)時(shí)，決策支持信息不充分[2-3]。道面管理中還缺乏對(duì)數(shù)據(jù)的合理保存、積累與處理，造成人工分析不具有可操作性，無法科學(xué)、準(zhǔn)確地分析道面性狀的發(fā)展趨勢(shì)，只能依據(jù)主觀經(jīng)驗(yàn)來判斷維修策略。因此，導(dǎo)致所采取的維修策略有時(shí)不盡合理，且容易錯(cuò)失最佳的維修時(shí)機(jī)，造成維修養(yǎng)護(hù)資金不能充分發(fā)揮作用，道面維修養(yǎng)護(hù)工作的反饋、監(jiān)察機(jī)制也不夠完善[4]。

為滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求，針對(duì)上述問題開發(fā)了一套基于云技術(shù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放平臺(tái)，將科研成果引入教學(xué)實(shí)踐，提出了機(jī)場道面狀況手持式采集設(shè)備[5]，將道面的損傷類型、程度與不同的顏色一一對(duì)應(yīng)后動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)出場道損傷的位置及其程度，直觀、簡潔地把整個(gè)機(jī)場道路的損傷情況反映出來，再根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。所開發(fā)的新型數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)供學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)習(xí)，取得了較好效果。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)思路

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)采用了云技術(shù)的設(shè)計(jì)理念，以手機(jī)應(yīng)用程序?yàn)榭蛻舳?，將在線服務(wù)器為控制端，客戶端僅進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳和下載，由服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。教學(xué)平臺(tái)在Visual Studio 2008平臺(tái)下使用C#語言搭建一個(gè)基于SQLServer數(shù)據(jù)庫的云平臺(tái)。道面管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析。改變了傳統(tǒng)道面數(shù)據(jù)錄入方式，采用B/S結(jié)構(gòu)，應(yīng)用范圍更廣，錄入方式簡單方便。給每個(gè)學(xué)生客戶端分配特有的態(tài)密碼，學(xué)生只能訪問自己所在分組的信息，保證不同分組間數(shù)據(jù)的獨(dú)立性和安全性。而分析功能的模塊化設(shè)計(jì)更利于評(píng)估學(xué)生對(duì)相應(yīng)模塊的掌握程度。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的功能

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)對(duì)學(xué)生上傳的道面狀況數(shù)據(jù)可進(jìn)行多種分析，包括道面損傷分布狀況色譜圖、計(jì)算道面損傷狀況指數(shù)和維護(hù)措施建議等。通過對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，提供給專家輔助分析。對(duì)于道面二維色譜圖的開發(fā)主要運(yùn)用了MFC平臺(tái)，用C++語言將采集到的數(shù)據(jù)以圖形化的形式動(dòng)態(tài)地展現(xiàn)在用戶面前。比如某一塊道面板出現(xiàn)了幾種不同類型的損傷，或者出現(xiàn)了需要修補(bǔ)的道面時(shí)可自動(dòng)報(bào)警，從而大大減少了用戶從海量數(shù)據(jù)中提取信息的難度，并且可以直觀觀察道面損傷類型以及分布規(guī)律，如圖1所示。

圖1 道面損傷分布狀況色譜圖

根據(jù)學(xué)生所在分組上傳的道面圖像、損壞類型和損壞程度，按照相應(yīng)規(guī)范計(jì)算道面損傷狀況指數(shù)。在計(jì)算PCI后，可根據(jù)規(guī)范計(jì)算道面板有效使用厚度，根據(jù)機(jī)場道面板在飛機(jī)輪載作用下的振動(dòng)頻率或位移值，可直接得到機(jī)場跑道承載力，從而模擬場道管理中的主要環(huán)節(jié)，為學(xué)生掌握道面損傷識(shí)別方法、損傷程度判斷和損傷病害分析提供實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái)。

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的另一特色是初步實(shí)現(xiàn)了道面損傷狀況的計(jì)算機(jī)智能識(shí)別，這對(duì)于缺少工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來說非常有幫助。通過智能識(shí)別道面損傷狀況，可以實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生的道面狀況評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行反饋。在云技術(shù)出現(xiàn)以前，這種方法是難以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)榈烂鎿p傷狀況的圖像識(shí)別需要大型分析程序的圖像處理分析。道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)利用云技術(shù)，將分析程序放置于客戶端，充分發(fā)揮了云計(jì)算的特點(diǎn)。同時(shí)，分析程序會(huì)根據(jù)客戶端提供的確認(rèn)信息進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，在給出評(píng)價(jià)的同時(shí)記錄分析所采集圖像的特征矩陣及其對(duì)應(yīng)的道面損傷類別和程度，并將其記錄在數(shù)據(jù)庫內(nèi)；如果給出的判斷結(jié)果同客戶端反饋的結(jié)果不一致，則作出特殊標(biāo)記并通知管理員，在管理員核實(shí)后錄入數(shù)據(jù)庫。這樣可以幫助程序在海量數(shù)據(jù)中不斷完善，降低評(píng)級(jí)結(jié)果出錯(cuò)的可能性。道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的道面損傷狀況圖像識(shí)別分析程序?qū)Φ烂婵斩春土芽p的圖像識(shí)別結(jié)果如圖2、3所示。可見，通過對(duì)道面損傷圖像的分析處理，將數(shù)字圖片轉(zhuǎn)換為只為黑白兩種像素的圖像后，可通過分析像素的分布規(guī)律判定損傷類型和損傷程度。由于道面損傷情況復(fù)雜，分析程序還需不斷完善。

圖2 道面孔洞的圖像識(shí)別結(jié)果

圖3 道面裂縫的圖像識(shí)別結(jié)果

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的特色

（一）方便快捷的道面狀況采集方法

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)采用了一種自行設(shè)計(jì)開發(fā)具有自主專利技術(shù)的道面狀況手持式終端采集器，并結(jié)合與之相應(yīng)的道面損傷狀況動(dòng)態(tài)采集方法，能提高采集效率、減少數(shù)據(jù)出錯(cuò)概率?？稍诔浞掷矛F(xiàn)有資源基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)道面狀況的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)采集，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)手段、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)評(píng)價(jià)的有效整合。

（二）道面損傷狀況的色譜圖顯示法

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫將道面的損傷類型、程度與不同的顏色一一對(duì)應(yīng)后存儲(chǔ)起來，搭建一個(gè)數(shù)據(jù)共享、寬接口、多功能、易升級(jí)的數(shù)據(jù)管理、分析結(jié)構(gòu)體系。動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)出場道損傷的位置及其程度，直觀、簡潔地把整個(gè)機(jī)場道路的損傷情況反映出來，利用累積數(shù)據(jù)分析不同類型的道面損傷的分布規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)，如圖1所示。

（三）開放性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

為保證道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)運(yùn)行質(zhì)量，組織學(xué)生對(duì)軟件進(jìn)行了壓力測(cè)試，主要測(cè)試軟件同時(shí)多人登錄的系統(tǒng)反應(yīng)能力，從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)班容量，并組織學(xué)生進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)的模擬教學(xué)。開放性實(shí)驗(yàn)包括如下3個(gè)部分。

一是，班級(jí)規(guī)模設(shè)計(jì)：根據(jù)學(xué)生專業(yè)課選課情況及實(shí)驗(yàn)教學(xué)班容量要求，設(shè)計(jì)班級(jí)規(guī)模為18人。

二是，試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：包括道面損傷狀況的分類、道面損傷程度評(píng)價(jià)、道面損傷處理和道面狀況指數(shù)的計(jì)算等，計(jì)劃8個(gè)教學(xué)課時(shí)，12個(gè)實(shí)踐課時(shí)。最終成績以出勤率和實(shí)踐報(bào)告為依據(jù)。

三是，試驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：以校園內(nèi)兩條道路為實(shí)踐場所，一條新建道路，一條舊道路，通過對(duì)比分析道面損傷類型，評(píng)估道面損傷程度，評(píng)價(jià)道面狀況指數(shù)，給出道面維護(hù)建議。其中，前3項(xiàng)內(nèi)容，通過學(xué)生下載客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，管理員通過管理模塊中的圖像識(shí)別功能進(jìn)行遠(yuǎn)程評(píng)價(jià)，學(xué)生可以實(shí)時(shí)得到評(píng)價(jià)結(jié)果。道面維護(hù)建議部分根據(jù)學(xué)生的不同分析結(jié)果，書面給分。通過實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生深入理解教材中所給出的道面損傷評(píng)價(jià)方法，以模擬實(shí)踐操作的形式，為學(xué)生就業(yè)提供有效的專業(yè)技能培訓(xùn)。

三、結(jié)語

基于云技術(shù)的道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開拓了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式，給學(xué)生更多模擬工程實(shí)踐的鍛煉機(jī)會(huì)，同時(shí)，以更接近場道管理實(shí)踐的形式，為學(xué)生展示了場道管理中道面維護(hù)的整個(gè)流程，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)道面損傷的識(shí)別和處理能力，可有效提升學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)競爭力，提高工作后適應(yīng)崗位要求的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)海，張金喜.面向培養(yǎng)卓越工程師的交通工程專業(yè)課程體系探討[J].教育教學(xué)論壇，2013（33）：226-227.

[2] 易瑩，張毅，張?jiān)妷?mèng)，等.數(shù)字化管理系統(tǒng)現(xiàn)狀及其在民航機(jī)場場道檢測(cè)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2012（32）：32.

[3] 李莉，孫立軍，陳長.適于路面破損圖像處理的邊緣檢測(cè)方法[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，39（5）：688-692.

[4] 王維，韓利斌.機(jī)場道面使用性能預(yù)估理論和模型[J].中國民航學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007，25（2）：28-32.

[5] 武志瑋，劉國光，易瑩，等.手持式機(jī)場混凝土道面狀況采集器及控制方法[P].中國，CN102691253A.

Development of new experiment teaching platform based on cloud technology

LIU Guoguang， WU Zhiwei， YI Ying， ZHANG Yi

（Airport College， Civil Aviation University of China， Tianjin 300300， P. R. China）

Abstract： A new experiment teaching platform was developed based on the computer information technology. The hand-held acquisition equipment of client end was used to collect pavement damage conditions， which were dynamically uploaded to service end. By the service end and client end， the airport pavement cloud management system was capable of describing pavement damage conditions by pictures and data. And many other analysis functions could be applied by separated models. Besides the development of pavement cloud management system， an open experiment was designed for students to recognize and evaluate pavement damage in a new and scientific method.

Keywords： experiment teaching； cloud technology； pavement damage； pavement condition index

（編輯 梁遠(yuǎn)華）

（一）方便快捷的道面狀況采集方法

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)采用了一種自行設(shè)計(jì)開發(fā)具有自主專利技術(shù)的道面狀況手持式終端采集器，并結(jié)合與之相應(yīng)的道面損傷狀況動(dòng)態(tài)采集方法，能提高采集效率、減少數(shù)據(jù)出錯(cuò)概率?？稍诔浞掷矛F(xiàn)有資源基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)道面狀況的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)采集，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)手段、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)評(píng)價(jià)的有效整合。

（二）道面損傷狀況的色譜圖顯示法

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫將道面的損傷類型、程度與不同的顏色一一對(duì)應(yīng)后存儲(chǔ)起來，搭建一個(gè)數(shù)據(jù)共享、寬接口、多功能、易升級(jí)的數(shù)據(jù)管理、分析結(jié)構(gòu)體系。動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)出場道損傷的位置及其程度，直觀、簡潔地把整個(gè)機(jī)場道路的損傷情況反映出來，利用累積數(shù)據(jù)分析不同類型的道面損傷的分布規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)，如圖1所示。

（三）開放性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

為保證道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)運(yùn)行質(zhì)量，組織學(xué)生對(duì)軟件進(jìn)行了壓力測(cè)試，主要測(cè)試軟件同時(shí)多人登錄的系統(tǒng)反應(yīng)能力，從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)班容量，并組織學(xué)生進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)的模擬教學(xué)。開放性實(shí)驗(yàn)包括如下3個(gè)部分。

一是，班級(jí)規(guī)模設(shè)計(jì)：根據(jù)學(xué)生專業(yè)課選課情況及實(shí)驗(yàn)教學(xué)班容量要求，設(shè)計(jì)班級(jí)規(guī)模為18人。

二是，試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：包括道面損傷狀況的分類、道面損傷程度評(píng)價(jià)、道面損傷處理和道面狀況指數(shù)的計(jì)算等，計(jì)劃8個(gè)教學(xué)課時(shí)，12個(gè)實(shí)踐課時(shí)。最終成績以出勤率和實(shí)踐報(bào)告為依據(jù)。

三是，試驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：以校園內(nèi)兩條道路為實(shí)踐場所，一條新建道路，一條舊道路，通過對(duì)比分析道面損傷類型，評(píng)估道面損傷程度，評(píng)價(jià)道面狀況指數(shù)，給出道面維護(hù)建議。其中，前3項(xiàng)內(nèi)容，通過學(xué)生下載客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，管理員通過管理模塊中的圖像識(shí)別功能進(jìn)行遠(yuǎn)程評(píng)價(jià)，學(xué)生可以實(shí)時(shí)得到評(píng)價(jià)結(jié)果。道面維護(hù)建議部分根據(jù)學(xué)生的不同分析結(jié)果，書面給分。通過實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生深入理解教材中所給出的道面損傷評(píng)價(jià)方法，以模擬實(shí)踐操作的形式，為學(xué)生就業(yè)提供有效的專業(yè)技能培訓(xùn)。

三、結(jié)語

基于云技術(shù)的道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開拓了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式，給學(xué)生更多模擬工程實(shí)踐的鍛煉機(jī)會(huì)，同時(shí)，以更接近場道管理實(shí)踐的形式，為學(xué)生展示了場道管理中道面維護(hù)的整個(gè)流程，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)道面損傷的識(shí)別和處理能力，可有效提升學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)競爭力，提高工作后適應(yīng)崗位要求的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)海，張金喜.面向培養(yǎng)卓越工程師的交通工程專業(yè)課程體系探討[J].教育教學(xué)論壇，2013（33）：226-227.

[2] 易瑩，張毅，張?jiān)妷?mèng)，等.數(shù)字化管理系統(tǒng)現(xiàn)狀及其在民航機(jī)場場道檢測(cè)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2012（32）：32.

[3] 李莉，孫立軍，陳長.適于路面破損圖像處理的邊緣檢測(cè)方法[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，39（5）：688-692.

[4] 王維，韓利斌.機(jī)場道面使用性能預(yù)估理論和模型[J].中國民航學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007，25（2）：28-32.

[5] 武志瑋，劉國光，易瑩，等.手持式機(jī)場混凝土道面狀況采集器及控制方法[P].中國，CN102691253A.

Development of new experiment teaching platform based on cloud technology

LIU Guoguang， WU Zhiwei， YI Ying， ZHANG Yi

（Airport College， Civil Aviation University of China， Tianjin 300300， P. R. China）

Abstract： A new experiment teaching platform was developed based on the computer information technology. The hand-held acquisition equipment of client end was used to collect pavement damage conditions， which were dynamically uploaded to service end. By the service end and client end， the airport pavement cloud management system was capable of describing pavement damage conditions by pictures and data. And many other analysis functions could be applied by separated models. Besides the development of pavement cloud management system， an open experiment was designed for students to recognize and evaluate pavement damage in a new and scientific method.

Keywords： experiment teaching； cloud technology； pavement damage； pavement condition index

（編輯 梁遠(yuǎn)華）

（一）方便快捷的道面狀況采集方法

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)采用了一種自行設(shè)計(jì)開發(fā)具有自主專利技術(shù)的道面狀況手持式終端采集器，并結(jié)合與之相應(yīng)的道面損傷狀況動(dòng)態(tài)采集方法，能提高采集效率、減少數(shù)據(jù)出錯(cuò)概率?？稍诔浞掷矛F(xiàn)有資源基礎(chǔ)上結(jié)合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)道面狀況的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)采集，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)手段、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)評(píng)價(jià)的有效整合。

（二）道面損傷狀況的色譜圖顯示法

道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)運(yùn)用數(shù)據(jù)庫將道面的損傷類型、程度與不同的顏色一一對(duì)應(yīng)后存儲(chǔ)起來，搭建一個(gè)數(shù)據(jù)共享、寬接口、多功能、易升級(jí)的數(shù)據(jù)管理、分析結(jié)構(gòu)體系。動(dòng)態(tài)標(biāo)識(shí)出場道損傷的位置及其程度，直觀、簡潔地把整個(gè)機(jī)場道路的損傷情況反映出來，利用累積數(shù)據(jù)分析不同類型的道面損傷的分布規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)，如圖1所示。

（三）開放性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)

為保證道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)運(yùn)行質(zhì)量，組織學(xué)生對(duì)軟件進(jìn)行了壓力測(cè)試，主要測(cè)試軟件同時(shí)多人登錄的系統(tǒng)反應(yīng)能力，從而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)班容量，并組織學(xué)生進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)的模擬教學(xué)。開放性實(shí)驗(yàn)包括如下3個(gè)部分。

一是，班級(jí)規(guī)模設(shè)計(jì)：根據(jù)學(xué)生專業(yè)課選課情況及實(shí)驗(yàn)教學(xué)班容量要求，設(shè)計(jì)班級(jí)規(guī)模為18人。

二是，試驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：包括道面損傷狀況的分類、道面損傷程度評(píng)價(jià)、道面損傷處理和道面狀況指數(shù)的計(jì)算等，計(jì)劃8個(gè)教學(xué)課時(shí)，12個(gè)實(shí)踐課時(shí)。最終成績以出勤率和實(shí)踐報(bào)告為依據(jù)。

三是，試驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：以校園內(nèi)兩條道路為實(shí)踐場所，一條新建道路，一條舊道路，通過對(duì)比分析道面損傷類型，評(píng)估道面損傷程度，評(píng)價(jià)道面狀況指數(shù)，給出道面維護(hù)建議。其中，前3項(xiàng)內(nèi)容，通過學(xué)生下載客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，管理員通過管理模塊中的圖像識(shí)別功能進(jìn)行遠(yuǎn)程評(píng)價(jià)，學(xué)生可以實(shí)時(shí)得到評(píng)價(jià)結(jié)果。道面維護(hù)建議部分根據(jù)學(xué)生的不同分析結(jié)果，書面給分。通過實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生深入理解教材中所給出的道面損傷評(píng)價(jià)方法，以模擬實(shí)踐操作的形式，為學(xué)生就業(yè)提供有效的專業(yè)技能培訓(xùn)。

三、結(jié)語

基于云技術(shù)的道面管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)開拓了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式，給學(xué)生更多模擬工程實(shí)踐的鍛煉機(jī)會(huì)，同時(shí)，以更接近場道管理實(shí)踐的形式，為學(xué)生展示了場道管理中道面維護(hù)的整個(gè)流程，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)道面損傷的識(shí)別和處理能力，可有效提升學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)競爭力，提高工作后適應(yīng)崗位要求的能力。

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Development of new experiment teaching platform based on cloud technology

LIU Guoguang， WU Zhiwei， YI Ying， ZHANG Yi

（Airport College， Civil Aviation University of China， Tianjin 300300， P. R. China）

Abstract： A new experiment teaching platform was developed based on the computer information technology. The hand-held acquisition equipment of client end was used to collect pavement damage conditions， which were dynamically uploaded to service end. By the service end and client end， the airport pavement cloud management system was capable of describing pavement damage conditions by pictures and data. And many other analysis functions could be applied by separated models. Besides the development of pavement cloud management system， an open experiment was designed for students to recognize and evaluate pavement damage in a new and scientific method.

Keywords： experiment teaching； cloud technology； pavement damage； pavement condition index

（編輯 梁遠(yuǎn)華）