“直播”助力清華航院風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)教學(xué)
清華新聞網(wǎng)4月12日電(通訊員 于沿 宋琨) 4月7日上午,河北清華發(fā)展研究院空氣動(dòng)力學(xué)工程技術(shù)中心負(fù)責(zé)人徐勝金副教授在清華大學(xué)第6教室6A313為清華大學(xué)本科生“飛行器基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”課程的聽課同學(xué)帶來一場別開生面的遠(yuǎn)程風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)課,取得了良好的教學(xué)效果。

徐勝金老師介紹遠(yuǎn)程直播系統(tǒng)。
航天航空學(xué)院錢學(xué)森力學(xué)班共建風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室坐落于河北院廊坊清華科技園,現(xiàn)有低速回流式風(fēng)洞和槽道風(fēng)洞各一座,其中回流式風(fēng)洞可控風(fēng)速3~90米/秒,湍流度低于0.08%,正在開展973大型客機(jī)減阻機(jī)理相關(guān)研究。風(fēng)洞試驗(yàn)是航空航天飛行器研制中不可或缺的重要環(huán)節(jié),也是流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重要手段,為了讓學(xué)生更加直觀深入地學(xué)習(xí)風(fēng)洞試驗(yàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù),徐勝金課題組革新教學(xué)模式,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),搭建遠(yuǎn)程風(fēng)洞試驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),讓學(xué)生坐在教室里就能對實(shí)驗(yàn)的原理、操作細(xì)節(jié)、獲取數(shù)據(jù)過程了如指掌。這也是河北院服務(wù)母校服務(wù)地方工作宗旨的體現(xiàn),深度參與學(xué)校教學(xué)科研工作的一次成功嘗試。

遠(yuǎn)程風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)。
該教學(xué)系統(tǒng)得到清華大學(xué)本科教學(xué)改革項(xiàng)目“遠(yuǎn)程風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)系統(tǒng)”的資助。在課程直播中,安裝在廊坊實(shí)驗(yàn)室的五臺(tái)高清攝像頭從各個(gè)角度對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場進(jìn)行拍攝,通過網(wǎng)絡(luò)輔助(Team Viewer)將實(shí)時(shí)畫面?zhèn)骰厍迦A大學(xué)教室或?qū)W生的筆記本電腦,教師既可通過語音通話或文字通知操作人員切換不同的鏡頭,也可以遠(yuǎn)程操控?cái)z像頭,指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)操作,結(jié)合實(shí)物和實(shí)際效果在多個(gè)角度為大家講授實(shí)驗(yàn)測量。學(xué)生也可以在自己的操作界面上操作鏡頭,查看感興趣的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),并與實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行交流。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)人員可通過協(xié)作軟件將測試數(shù)據(jù)分享給學(xué)生,例如直接上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂,供學(xué)生下載使用,使學(xué)生有“身臨其境”的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)感。

遠(yuǎn)程直播系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)直播畫面截圖。
利用遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),學(xué)生足不出戶即可對遠(yuǎn)在廊坊的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)內(nèi)正在進(jìn)行的科研實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全面的了解和認(rèn)識(shí),大大節(jié)省了時(shí)間和教學(xué)成本,教學(xué)效果相比現(xiàn)場教學(xué)毫不遜色。通過視頻、語音、文本等多個(gè)維度的實(shí)時(shí)交互,可以讓大家深入到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場,“親身體驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)流程;通過精心布置的鏡頭,向大家展現(xiàn)了即便親臨現(xiàn)場也難以觀察到的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié);實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的共享進(jìn)一步提高了同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)的參與感,有利于強(qiáng)化學(xué)生對實(shí)驗(yàn)測量技術(shù)的掌握,加深對流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的理解。
這次課程是新型教學(xué)模式的一次成功嘗試,課題組將進(jìn)一步完善系統(tǒng)的功能,授課設(shè)計(jì)優(yōu)化,加強(qiáng)展示效果,為學(xué)生帶來更好的教學(xué)體驗(yàn)。
近年來,河北院廊坊清華科技園規(guī)模逐年擴(kuò)大,正成為學(xué)校教學(xué)科研資源的重要補(bǔ)充。已與多家校內(nèi)單位簽署合作協(xié)議,共建與教學(xué)科研和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展密切相關(guān)的試驗(yàn)基地、工程創(chuàng)新中心,其中與清華大學(xué)航天航空學(xué)院合作共建了7000平米的試驗(yàn)基地,成立了高效能源利用工程技術(shù)中心、航天航空工程技術(shù)中心、空氣動(dòng)力學(xué)工程技術(shù)中心和航空發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等4個(gè)工程中心。
供稿:河北清華發(fā)展研究院 編輯:徐靜 常松