校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)用于機(jī)械職師專業(yè)見習(xí)的構(gòu)建與評(píng)價(jià)

吳江　歐啟忠

【摘 要】結(jié)合師范院校開辦工科職師專業(yè)的現(xiàn)狀特點(diǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)和視頻、音頻設(shè)備組建校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)。該平臺(tái)主要用于機(jī)械工程職師專業(yè)的見習(xí)實(shí)踐，使學(xué)生能夠“參與”到遠(yuǎn)程的實(shí)踐教學(xué)課堂中，對(duì)零件的設(shè)計(jì)加工過程進(jìn)行遠(yuǎn)程的交流討論。這套遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)對(duì)本科低年級(jí)的試行效果令人滿意，基本實(shí)現(xiàn)了在滿足見習(xí)教學(xué)目標(biāo)的前提下，減少學(xué)校購(gòu)置大型機(jī)床設(shè)備的投入。

【關(guān)鍵詞】校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái) 機(jī)械職師專業(yè) 遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】 G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）04C-0181-02

機(jī)械職師本科專業(yè)是近年來由高等院校開辦的一個(gè)新興專業(yè)，肩負(fù)著為社會(huì)培養(yǎng)“雙師型”人才、為中職學(xué)校培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)專業(yè)職教師資的重任。作為師范院校，開設(shè)職業(yè)師資專業(yè)存在許多優(yōu)勢(shì)，但和傳統(tǒng)的工科院校相比，師范院校無論是從師資力量、教學(xué)水準(zhǔn)還是實(shí)驗(yàn)室條件等方面都存在很大的差距。如科研與工程實(shí)踐的項(xiàng)目不多、實(shí)訓(xùn)基地缺乏，在很大程度上造成工科職師專業(yè)的學(xué)生缺乏動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，缺少的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為了完成培養(yǎng)目標(biāo)，師范院校充分利用自身師范教育與理論教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)整合職業(yè)學(xué)校和企業(yè)的優(yōu)勢(shì)資源，走合作辦學(xué)的道路。

專業(yè)見習(xí)是實(shí)踐教學(xué)中非常重要的一環(huán)，能拓展學(xué)生的視野，讓學(xué)生領(lǐng)略理論在實(shí)踐中的應(yīng)用、技術(shù)在生產(chǎn)中的運(yùn)用。見習(xí)能顯著提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而興趣是提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，決定了學(xué)生日后的創(chuàng)新與實(shí)踐能力的發(fā)展。為此，廣西師范學(xué)院與廣西機(jī)電工業(yè)學(xué)校共同組建了一個(gè)學(xué)校間的教學(xué)交流平臺(tái)，其首要目標(biāo)就是服務(wù)于機(jī)械工程職師的專業(yè)見習(xí)。

一、校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)的構(gòu)建

（一）遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。較之于傳統(tǒng)的見習(xí)方式，遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)有著自己的優(yōu)勢(shì)：

1.辦學(xué)前期的設(shè)備投入經(jīng)費(fèi)較低，遠(yuǎn)程見習(xí)設(shè)備維護(hù)成本低。若自行購(gòu)買5～10臺(tái)較先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床約需要200～400萬(wàn)，加上前期的設(shè)備場(chǎng)地的基建投入，后期的廠房維護(hù)費(fèi)用、設(shè)備的運(yùn)行成本和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)，總的花費(fèi)將是一個(gè)很大的數(shù)字。遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)所需的網(wǎng)絡(luò)和視頻、音頻軟硬件成本在5萬(wàn)左右，系統(tǒng)維護(hù)成本大約為1萬(wàn)/年。相比之下，遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)前期的投入很低。然后進(jìn)行分期分批地投資購(gòu)買機(jī)床設(shè)備，大大緩解了機(jī)械職師專業(yè)辦學(xué)初期的資金壓力。

2.見習(xí)組織協(xié)調(diào)費(fèi)用低，足不出校就可以參觀見習(xí)。以往到外單位參觀見習(xí)，需要提前許多天做好籌劃，包括與幾個(gè)部門溝通協(xié)調(diào)、租車事宜、外出的食宿安排、學(xué)生的安全教育問題。而遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)無需外出，在校內(nèi)就可以完成見習(xí)，其組織協(xié)調(diào)則快速簡(jiǎn)便。尤其是外出實(shí)習(xí)的安全問題：近年來高校有一項(xiàng)活動(dòng)開展的次數(shù)越來越少，即組織學(xué)生到外單位觀摩學(xué)習(xí)。這一遺憾可以通過遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)來彌補(bǔ)，因?yàn)樗行П苊饬艘蛟谛Ｍ饣顒?dòng)而導(dǎo)致的安全事故，解除了路途交通事故的后顧之憂。

3.突破了見習(xí)的時(shí)間和空間的限制，使學(xué)習(xí)更自由自主。遠(yuǎn)程見習(xí)系統(tǒng)具有直播加錄播功能。錄播使學(xué)習(xí)更自由，直播的時(shí)候不必精神緊張地一直關(guān)注著大屏幕。某些不感興趣而沒認(rèn)真聽的，或一時(shí)走神而錯(cuò)過的部分內(nèi)容，也可以通過看錄像來補(bǔ)回該學(xué)的內(nèi)容。

（二）校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)建設(shè)。我們構(gòu)建的這套系統(tǒng)是在兩個(gè)客戶終端之間能夠?qū)崿F(xiàn)人員的交流與互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)直播/錄播平臺(tái)，后來稱之為“校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)”。因?yàn)樵撈脚_(tái)除了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程見習(xí)外，還可以實(shí)現(xiàn)其他的一些實(shí)踐與教學(xué)的交流活動(dòng)，包括遠(yuǎn)程教學(xué)觀摩、遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流、科研與技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流、遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)制作等。

該平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)是在兩校各有一個(gè)用戶終端，并通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。兩個(gè)終端都配備攝像頭、麥克風(fēng)、音箱、投影儀等設(shè)備。在廣西機(jī)電工業(yè)學(xué)校的“現(xiàn)代制造技術(shù)中心”的某臺(tái)數(shù)控機(jī)床上固定安裝了4組攝像頭，從不同方位拍攝機(jī)床的動(dòng)作；在廣西師范學(xué)院長(zhǎng)崗校區(qū)理綜樓707室則裝有1組攝像頭，采集學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)的表情和動(dòng)作畫面。該平臺(tái)采集的聲音和圖像信息在20M的寬帶網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)傳播，以實(shí)現(xiàn)兩端的交流互動(dòng)。為便于學(xué)校的統(tǒng)一管理，該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)被整合在廣西師范學(xué)院的校園網(wǎng)云錄播平臺(tái)上。

校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)的軟件使用起來較為方便，軟件的界面看起來較為友好和舒適，操作也簡(jiǎn)單。采用的“分屏技術(shù)”讓用戶在觀看另一個(gè)終端的多個(gè)方位的動(dòng)態(tài)的同時(shí)，還能進(jìn)行語(yǔ)言交流，其使用效果既像監(jiān)控又像視頻會(huì)話。

二、平臺(tái)用于專業(yè)見習(xí)的評(píng)價(jià)

（一）能較好地完成本科低年級(jí)的專業(yè)見習(xí)目標(biāo)。廣西師范學(xué)院機(jī)械職師專業(yè)本科的一、二、四年級(jí)在2013年度使用平臺(tái)開展見習(xí)教學(xué)，對(duì)收回的調(diào)查問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，匯總結(jié)果見表1、表2。

從表1可以看出高年級(jí)（四年級(jí)）只有21%的人對(duì)見習(xí)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)效果較滿意，也就是大多數(shù)人（79%）認(rèn)為沒有幫助，并覺得繼續(xù)使用該系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程見習(xí)是沒有必要的。低年級(jí)（一年級(jí)）的絕大多數(shù)人（94%）對(duì)見習(xí)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)效果較滿意，并且提出一些評(píng)論和可行的改進(jìn)建議。

這一調(diào)查結(jié)果與預(yù)想的差不多。低年級(jí)的同學(xué)還未進(jìn)行金工實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)訓(xùn)，一般動(dòng)手能力較弱，還沒有自己去動(dòng)手操作的強(qiáng)烈意愿。他們對(duì)新鮮的事物有好奇心，急切希望能弄明白是怎么回事，顯得非常有興趣、也期望進(jìn)一步了解。為此紛紛提出更多的訴求，比如，希望多開展此類活動(dòng)，期望畫面更清晰、畫面質(zhì)量更高，期望講解更細(xì)致等。

而高年級(jí)的同學(xué)動(dòng)手意識(shí)更強(qiáng)，他們不滿足于被動(dòng)地觀看一些基本的機(jī)床操作，其需求轉(zhuǎn)變?yōu)椋号c其他人交流操作技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、分享他人解決實(shí)際問題的思路與過程、提出自己的解決方案并期望獲得他人贊賞等。他們的訴求已不再是普通意義上的見習(xí)能夠滿足的，由于他們對(duì)深層次的交流合作需求沒有被滿足，導(dǎo)致他們的興趣越來越淡。

（二）校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)用于見習(xí)的特色。校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)一方面是出于緩解實(shí)驗(yàn)資源不足的初衷，卻很好了規(guī)避了學(xué)生外出見習(xí)的安全風(fēng)險(xiǎn)問題，彌補(bǔ)的傳統(tǒng)見習(xí)方式的不足；另一方面增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)交流的靈活性，輕松自主地選擇性學(xué)習(xí)，也符合現(xiàn)代教育的發(fā)展趨勢(shì)。其特色主要有：（1）平臺(tái)軟硬件所需的投入少，安裝維護(hù)方便。（2）遠(yuǎn)程見習(xí)的組織協(xié)調(diào)工作便利、組織費(fèi)用低。（3）直播加錄播功能讓學(xué)習(xí)不帶心理負(fù)擔(dān)，可以現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，也可以看錄像回放來學(xué)習(xí)，讓學(xué)生輕松自由地聽課。（4）遠(yuǎn)程見習(xí)能使同學(xué)自然順利地跨過心理障礙，如某些靦腆同學(xué)當(dāng)老師的面不敢發(fā)言，但敢于對(duì)著大屏幕向遠(yuǎn)程的老師提問。（5）平臺(tái)也可以用于教學(xué)觀摩、遠(yuǎn)程教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流、技術(shù)交流等。

三、平臺(tái)存在問題及改進(jìn)措施

第一，畫面、聲音質(zhì)量不高，網(wǎng)絡(luò)不夠流暢是當(dāng)前平臺(tái)的關(guān)鍵不足，亟須通過提升和優(yōu)化軟硬件性能來解決。

第二，軟件界面中無法移動(dòng)攝像頭和調(diào)整畫面，只能通過遙控器或手工掰動(dòng)攝像頭到不同的方位。需改進(jìn)軟件以實(shí)現(xiàn)在軟件界面中對(duì)攝像頭動(dòng)作的控制。

第三，拖動(dòng)課堂錄像進(jìn)度條的方式找某部分內(nèi)容的效率太低?？砂唁浵穹殖鲈S多時(shí)間節(jié)點(diǎn)，添加概覽和內(nèi)容標(biāo)簽，學(xué)生就能夠輕松地找到自己感興趣的內(nèi)容，給學(xué)習(xí)帶來便利。

第四，遠(yuǎn)處聲音小而聽不清，而機(jī)床的嗡嗡聲較大。解決措施是：平臺(tái)軟件引入智能音頻處理程序，如去掉機(jī)床刺耳的噪聲，放大后排同學(xué)發(fā)言的聲音。

第五，一些關(guān)鍵的細(xì)節(jié)，比如程序字母顯示不夠清晰。改進(jìn)方向是：軟件能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讓攝像頭定位和調(diào)焦，還能智能地追蹤操作人員的動(dòng)作。

第六，該平臺(tái)缺少動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)，對(duì)操作技能的訓(xùn)練益處甚少。對(duì)策是購(gòu)置機(jī)床設(shè)備，開展必要的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)。

四、結(jié)論

第一，作為一個(gè)非常重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，見習(xí)能使機(jī)械職師專業(yè)同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性顯著提高。如無現(xiàn)場(chǎng)見習(xí)條件，建立遠(yuǎn)程實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)用于專業(yè)見習(xí)是可行且有效的。

第二，跨單位的遠(yuǎn)程實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)，應(yīng)用于低年級(jí)的機(jī)械職師專業(yè)見習(xí)活動(dòng)，已經(jīng)收到較好的實(shí)效。還應(yīng)該在平臺(tái)上開展其他方面的實(shí)踐與研究：遠(yuǎn)程教學(xué)互動(dòng)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流、技術(shù)交流等。

第三，校際實(shí)踐教學(xué)交流平臺(tái)的未來建設(shè)的方向是：提升硬件性能以獲得較高質(zhì)量的畫面和聲音；加強(qiáng)軟硬件支持來保證交流互動(dòng)的效果，如引入視頻、音頻智能控制技術(shù)。不斷使用先進(jìn)的技術(shù)手段改進(jìn)該平臺(tái)，使之更好地為專業(yè)見習(xí)和其他的實(shí)踐教學(xué)交流活動(dòng)服務(wù)。

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【作者簡(jiǎn)介】吳 江（1984- ），男，碩士，廣西師范學(xué)院，研究方向：機(jī)械CAD/CAM，虛擬樣機(jī)技術(shù)的應(yīng)用與研究工作。

（責(zé)編 黎 原）