疫情期间远程实验怎么做？这家西班牙公司的实验室可以解决这个问题

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· 2020-11-26

大数据文摘出品

来源：IEEE

编译：陈之炎

当前，由于COVID-19大流行，世界各地的学校正在远程授课或限制校园学生人数，所以INSTITUTE在线实验室越来越受欢迎。远程选项允许学生利用网络进入物理实验室进行实验。学生们使用真实的硬件和软件，通过网络进入实验室，而不仅仅是模拟和仿真。

一些大学有自己的远程实验室，而另一些大学则使用Labs Land提供的实验室。

Labs Land是一家初创公司，在西班牙毕尔巴鄂和圣路易斯设有办事处。该公司为大学预科学校和学院提供大学实验室网络，通过这个网络可以访问到30个大学的实验室，这些实验室涵盖生物学、化学、电子、物理、机器人和技术六个主题。

比如，学生可以学习如何编程Arduino Uno板，或者进行模拟电路原理实验。

LabsLand及其诸多合作大学利用相机、传感器和其他设备，通过LabsLand设计的网络接口，使学生能够监测实验室设备，实现与实验室设备的互动。

该公司还可以为学校构建实验室，并为那些运营自己的远程实验室的学校提供技术支持。

初创公司的实验室可以与Blackboard, Canvas, Classroom和Moodle等学习平台集成在一起。

此外，LabsLand提供分析程序，以便教师可以监测学生的学习进程。

使用实验室网络的学校需支付一定的费用，从3月到9月之间LabsLand提供了免费访问实验室的时段，自10月以来，它一直在提供使用折扣。

该公司的创始人是IEEE高级会员Pablo Orduña和Luis Rodriguez-Gil。

Orduna说：“今年以来，已经有120所大学使用了我们的实验室，使用次数超过15万次。学生可以远程上传和运行代码，能够移动开关和触摸键盘，并实时看到硬件的动作。”

概念的证明

虚拟实验室似乎是一个全新的概念，但Orduna和Rodriguez-Gil已经在这个领域工作了十多年。

LabsLand的创始人：IEEE高级成员Pablo Orduña（左）和Luis Rodriguez-Gil。

两位创始人在毕尔巴鄂的杜斯托大学相识。

“我们在同一个研究小组工作，”Rodriguez-Gil说，“Pablo从2004年开始在实验室工作，我从2009年开始在实验室工作。2007年Pablo开始攻读博士学位，2013年完成。我于2014年开始攻读博士学位，2017年完成。”

作为大学Web Lab-Deusto研究小组的一部分，他们一起在远程动手实验室工作，由博士生导师IEEE高级成员、IEEE教育学会西班牙分会前主席Javier Garcia-Zubia指导。

博士毕业之后，Orduña和Rodriguez-Gil继续该领域工作，于2015年推出Labs Land，它是Web Lab的副产品。

Orduna说：“我们意识到，随着大学（远程实验室)的发展，还存在许多工作上的缺失，比如 (它也）需要技术和组织支持。在和许多其它共同投入时间和资金的同事一起，Orduna和Rodriguez-Gil创建了LabsLand，以提供更多远程实验室的服务。

Labs Land最近从Arch Grants、Impact Ed Tech和BBK Venture Philanthropy获得了资金。

教员反馈

位于雅典的乔治亚大学工程教育转化研究所的助理教授和教育研究员Dominik May说：“即便是在新冠疫情大流行之前，一些电气和计算机工程课程已经开始使用远程实验室。现在，LabsLand可以提供多个学院的实验室，用于电子和电路设计以及化学工程课程的教学”。

May说：“我们的目标不仅是将远程实验室作为一种附加的服务整合到课程中，而且我们还看到在线实验室有潜力为整个工程教育带来变革。远程实验室用一个近乎完美的方式来定制学习体验，并为学生搭建一个远程工作环境，这种远程工作环境变得愈发重要了。”

为减缓冠状病毒的传播，远程教学逐渐展开，越来越多的大学采用了LabsLand。

位于西雅图的华盛顿大学和位于拉斯克鲁塞斯的新墨西哥州立大学的工程教授们正在使用现场可编程门阵列板来教授数字设计课程，他们正开始寻求让学生远程使用现场可编程门阵列板的方法。

UW的助教Rania Hussein说：“学校将实验室用品快递给学生，但有些寄给海外学生的实验用品在海关丢失了。由 IEEE高级成员教授电气和计算机工程技术课程，实验室为电气工程、计算机科学和工程专业的学生提供实验服务，学生数目为数不小。”

Hussein说，远程实验室可以让学生获得与在实际教室相同的体验，教师可以通过网络摄像头查看学生的演示来检查学生的实验情况。例如，教师可能会要求学生切换开关，来查看LED是否打开或检查计数器是否正常工作。在面对面课程中，均需进行的类似的评估。

“现在，学生们遍布世界各地，虽然无法置身校园，他们仍然需要做实验，仍然需要访问硬件，为此，需要有一个可靠和可持续的解决方案。这就是为什么我认为，在新的环境下，教育者需要有新的想法，在不增加物流的前提下，尽可能地为学生提供同样的体验。”

在秋季学期，Hussein为她的数字设计课程部署了八块FPGA板，这些FPGA板集成到LabsLand网络中。Hussein在远程实验室获得了成功经验，并期望它在未来几个季度里继续助力她的课程。

IEEE高级成员Paul Furth是NMSU工程技术和测量工程系的副教授，是LabsLand软件的忠实粉丝。

Furth说：“当教新用户使用时，很快就会发现：它简单易用，而且可靠。” Labs Lands有很棒的硬件，同时也非常关注软件界面。

Orduna说，UW和NMSU使用的电路板实际位于西班牙潘普洛纳的纳瓦拉公立大学，由电气、电子和通信工程教授Candido Aramburu管理。Orduna说：“ 虽然UW现在有自己的硬件电路板，在疫情大流行期间，已经有成千上万的学生使用过Aramburu的电路板。”

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