(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210299478.3 (22)申请日 2022.03.25 (71)申请人 大尧信息科技 （湖南） 有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市高新 开发区麓 天路28号金瑞麓谷科技园B2栋 501号 (72)发明人 习勇　陈翔　丹梅　李湘湘　李浩　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 王浩 (51)Int.Cl. G06Q 50/20(2012.01) G06F 8/36(2018.01) G06F 8/41(2018.01) G06F 9/445(2018.01) G06F 21/64(2013.01) (54)发明名称 一种基于区块链的实验教学系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区块链的实验教学 系统及方法， 该系统包括教师端、 学生端和服务 器端， 教师端通过组件开发模块获得新的组件 库， 通过实验开发模块搭建第一实验流图以及通 过实验课堂模块对第一实验流图进行参数设置， 启动和运行第一实验流图， 审查来自学生端的实 验报告和第二实验流图； 学生端基于第一实验流 图采用新的组件库中的组件 搭建第二实验流图， 获得实验数据； 教师端和学生端通过虚拟示波器 和虚拟频谱仪观测 信号波形； 服务器端保存第一 实验流图、 第二实验流图以及实验数据， 将第一 实验流图和第二实验流图中各组件的参数上传 至区块链上。 本发明能够通过虚拟示波器和虚拟 频谱仪观测信号波形， 方便观测信号， 通过区块 链避免数据被篡改。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114820247 A 2022.07.29 CN 114820247 A 1.一种基于区块链的实验教学系统， 其特 征在于， 包括： 教师端， 包括组件开发模块、 实验开发模块以及实验课堂模块， 所述组件开发模块用于 新建工程， 在新建工程中新建组件， 对新建的组件进 行代码编辑和 编译， 安装编译好的新组 件， 对所述新组件进行入库或对历史组件进行删除获得新的组件库； 所述实验开发模块用 于管理课程、 实验和实验项目， 以及采用所述新的组件库中的组件搭建第一 实验流图， 对所 述第一实验流图进 行流图操作， 所述第一 实验流图调试正确后， 共享至所述 实验课堂模块； 所述实验课堂模块用于对所述第一实验流图进行参数设置， 启动和运行所述第一 实验流图 获得第一运行结果， 通过虚拟示波器和虚拟频谱仪展示所述第一运行结果的信号波形， 以 及审查来自学生端的实验报告和第二实验流图； 所述学生端， 与所述教师端通信连接， 通过所述实验课堂模块显示所述教师端共享的 所述第一 实验流图， 基于所述第一实验流图采用所述新的组件库中的组件搭建第二 实验流 图， 设置所述第二实验流图中各组件的参数， 编译和 运行所述第二实验流图获得第二运行 结果， 通过所述虚拟示波器和所述虚拟频谱仪观测所述第二运行结果的信号波形， 以及获 取实验数据， 将所述实验数据录入实验报告， 将所述实验报告和所述第二实验流图传输至 所述教师端； 服务器端， 与所述教师端和所述学生端通信连接， 用于保存所述第一实验流图、 所述第 二实验流图 以及所述 实验数据， 并将所述第一实验流图和所述第二 实验流图中各组件的参 数上传至区块链上。 2.根据权利要求1所述的基于区块链的实验教学系统， 其特征在于， 所述实验开发模块 还用于设置所述第一实验流图中各组件为演示可 见或演示 不可见。 3.根据权利要求1所述的基于区块链的实验教学系统， 其特征在于， 所述教师端还包括 课程管理子模块， 所述课程管理子模块用于新建、 编辑和删除所述课程。 4.根据权利要求1所述的基于区块链的实验教学系统， 其特征在于， 所述教师端还包括 实验管理子模块， 所述实验管理子模块用于新建、 编辑、 删除所述实验。 5.根据权利要求1所述的基于区块链的实验教学系统， 其特征在于， 所述教师端还包括 实验项目管理子模块， 所述实验项目管理子模块用于新建、 编辑、 删除所述实验项目。 6.一种基于区块链的实验教学 方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 教师端通过组件开发模块新建工程， 在新建工程中新建组件， 对新建的组件进行代码 编辑和编译， 安装编译好的新组件， 对所述新组件进行入库或对历史组件进行删除获得新 的组件库； 通过实验开 发模块管理课程、 实验和实验项目， 基于所述新的组件库中的组件搭 建第一实验流图， 对 所述第一 实验流图进 行流图操作， 所述第一 实验流图调试正确后， 共享 至实验课堂模块； 通过所述实验课堂模块对所述第一实验流图进行参数设置， 启动和运行 所述第一 实验流图获得第一运行结果， 通过虚拟示波器和虚拟频谱仪展示所述第一运行结 果的信号波形； 学生端通过所述实验课堂模块显示所述第 一实验流图， 基于所述第 一实验流图采用所 述新的组件库中的组件搭建第二实验流图， 通过设置所述第二实验流图中各组件的参数， 编译和运行所述第二 实验流图获得第二运行结果， 通过所述虚拟示波器和所述虚拟频谱仪 观测所述第二 运行结果的信号波形； 所述学生端获取实验数据， 将所述实验数据录入实验报告， 将所述实验报告和所述第权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114820247 A 2二实验流图传输 至所述教师端； 教师端审查所述实验报告和所述第二实验流图； 将所述第一实验流图、 所述第二实验流图以及所述实验数据保存至服务器端， 所述服 务器端将所述第一实验流图和所述第二实验流图中各组件的参数 上传至区块链上。 7.根据权利要求6所述的基于区块链的实验教学方法， 其特征在于， 所述第 一实验流图 和所述第二实验流图通过布线算法自动布线， 所述布线算法的计算公式为： 其中， 所述E表示所求端口的最佳位置， 所述v表示组件的端口， 所述xi表示第i个组件端 口的坐标位置， 所述xj表示第j个组件端口的坐标位置， 所述kij表示xi和xj之间的弹力系数， 所述lij表示第i个组件端口和第j个组件端口之间的最佳距离 。 8.根据权利要求6所述的基于区块链的实验教学方法， 其特征在于， 所述实验开发模块 还用于新建、 编辑和删除所述课程。 9.根据权利要求6所述的基于区块链的实验教学方法， 其特征在于， 所述实验开发模块 还用于新建、 编辑、 删除所述实验。 10.根据权利要求6所述的基于区块链的实验教学方法， 其特征在于， 所述实验开发模 块还用于新建、 编辑、 删除所述实验项目。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114820247 A 3