視頻交互教學(xué)系統(tǒng)在高職學(xué)生通用能力培養(yǎng)中的應(yīng)用研究

安海濤+蔣蒙安

摘要：本文結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)在教育中運(yùn)用的實(shí)際情況，并在當(dāng)前高職院校所關(guān)注的學(xué)生通用能力培養(yǎng)問題的基礎(chǔ)上，針對(duì)教學(xué)中采用視頻交互教學(xué)系統(tǒng)的可行性和具體方法做了積極的探索，并據(jù)此構(gòu)建了通用能力視頻交互培養(yǎng)系統(tǒng)，取得了較好的培養(yǎng)效果。

關(guān)鍵詞：視頻交互系統(tǒng)；通用能力；高職

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2015）20-0103-04

德國專家梅騰斯先生提出職業(yè)教育培訓(xùn)通用能力的概念后，該概念在我國得到了廣泛關(guān)注和研究。通用能力是指那些與具體的職業(yè)和專業(yè)無直接關(guān)系、可遷移的、對(duì)于一個(gè)人在現(xiàn)代社會(huì)中的生存和發(fā)展起著關(guān)鍵作用的能力。按照《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（教高〔2006〕16號(hào)）文件的要求，通用能力包括學(xué)習(xí)能力、交流溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、創(chuàng)業(yè)就業(yè)能力。

高職院校通用能力培養(yǎng)工作的現(xiàn)狀分析

1.通用能力培養(yǎng)的方法

國內(nèi)很多高職院校都對(duì)培養(yǎng)學(xué)生通用能力的方法做了有益的嘗試，并取得了較好的效果。以筆者所在學(xué)院為例，經(jīng)過多年研究實(shí)踐，形成了一套培養(yǎng)學(xué)生通用能力的方法，并搭建了多個(gè)通用能力培養(yǎng)平臺(tái)，形成了完整的培養(yǎng)體系。例如，通過各類專業(yè)課程學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力及動(dòng)手能力；通過開設(shè)演講、禮儀等選修課程提高學(xué)生的溝通交流能力；通過舉辦創(chuàng)業(yè)大賽等活動(dòng)提高學(xué)生的創(chuàng)業(yè)就業(yè)能力；通過舉辦各種科技競(jìng)賽活動(dòng)提高學(xué)生的創(chuàng)造能力；通過文化藝術(shù)節(jié)等活動(dòng)，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。進(jìn)而形成了“專業(yè)課程選修課程通力合作、三中心合力支撐、三個(gè)節(jié)貫穿全年、各項(xiàng)競(jìng)賽活動(dòng)具體推動(dòng)”的全方位的通用能力培養(yǎng)體系（如圖1）。

2.通用能力培養(yǎng)中存在的問題

通過該平臺(tái)培養(yǎng)，學(xué)生的通用能力水平取得了極大的提高，但也存在一些問題：①培訓(xùn)資源不足。②部分平臺(tái)采用專業(yè)知識(shí)的教學(xué)方式用于通用能力的培養(yǎng)，取得的效果一般。③各種活動(dòng)結(jié)束后，資源保留不足，且不便于再利用，是否對(duì)學(xué)生通用能力提高有幫助的考量評(píng)價(jià)研究不足。④對(duì)于一些不積極參加活動(dòng)的學(xué)生的通用能力培養(yǎng)辦法不多。⑤各培養(yǎng)平臺(tái)相互配合不夠，形成的合力不足。

視頻交互教學(xué)系統(tǒng)解決通用能力培養(yǎng)中存在問題的可行性

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸技術(shù)日臻成熟。各種形式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)形式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。把先進(jìn)的信息技術(shù)和高職通用能力培養(yǎng)方式的特點(diǎn)相結(jié)合，開發(fā)一套適合高職學(xué)生通用能力培養(yǎng)的視頻交互教學(xué)系統(tǒng)是十分必要和可行的。視頻交互系統(tǒng)的目的在于整合現(xiàn)有的通用能力培養(yǎng)各個(gè)平臺(tái)的資源，即資源共享。這樣既可以方便地獲取師生教學(xué)或其他活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的各種資源（靜動(dòng)態(tài)圖像、語音、文字、圖片等多種資料），并且也可以便捷地對(duì)其進(jìn)行編輯、壓縮、保存和發(fā)布。視頻交互教學(xué)系統(tǒng)不僅能夠進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或多點(diǎn)之間的雙向視頻、雙向音頻，以及數(shù)據(jù)等交互式信息的共享和實(shí)時(shí)通信。而且可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)平臺(tái)各類資源進(jìn)行重構(gòu)，師生可以在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)選擇觀看平臺(tái)資源；可以構(gòu)建同步或者異步交互模式，為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境；可以在學(xué)生、教師、學(xué)生輔導(dǎo)員、職能部門管理者之間形成學(xué)習(xí)社區(qū)，對(duì)某一能力培養(yǎng)的策略方法展開實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的討論；可以隨機(jī)調(diào)取某一段視頻進(jìn)行分析研究，給學(xué)生以實(shí)際指導(dǎo)，學(xué)生也可以調(diào)取某一段成功案例的視頻進(jìn)行觀摩模仿；教師可以對(duì)某些學(xué)生的練習(xí)視頻給予邊播放邊指導(dǎo)的在線輔導(dǎo)，學(xué)生可以得到指導(dǎo)性反饋，提高自己應(yīng)用通用能力的策略水平。

視頻交互教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

（1）多鏡頭跟蹤觸發(fā)

在不影響教室或禮堂、報(bào)告廳等活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)基本布局的同時(shí)，合理布置拍攝鏡頭，將被拍攝對(duì)象的聲音、形象、肢體語言等內(nèi)容全方位采集記錄。系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成鏡頭觸發(fā)過程，不需要人工干預(yù)，確保畫面不丟失，不中斷。提高流媒體碼流質(zhì)量，保證錄制的音視頻資源達(dá)到高保真效果。

（2）直播時(shí)的視音頻同步

有些活動(dòng)因?yàn)闀?huì)場(chǎng)的限制，如每年的校園文化藝術(shù)節(jié)匯演，只能有部分學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)觀看。我們除了錄制節(jié)目，還需要通過現(xiàn)場(chǎng)直播方式保證學(xué)生能通過分會(huì)場(chǎng)或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行觀看。直播時(shí)要做到音視頻高度同步，避免音視頻傳輸時(shí)的延遲問題。同時(shí)要做好分會(huì)場(chǎng)效果監(jiān)控，遇到故障及時(shí)排除。

（3）系統(tǒng)穩(wěn)定性

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)備眾多，不僅包括機(jī)房服務(wù)器、路由器等設(shè)備，還包括錄制設(shè)備（話筒、攝像頭、編輯機(jī)）、播放設(shè)備（計(jì)算機(jī)、投影儀、屏幕），種類多，數(shù)量大，管理難度較大。且系統(tǒng)一經(jīng)啟用就需要長時(shí)間高效率地運(yùn)行，所以保證其穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。

2.系統(tǒng)架構(gòu)

通用能力視頻交互培訓(xùn)系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示，主要有三大部分組成。

（1）信息采集系統(tǒng)

多媒體控制器是對(duì)系統(tǒng)中的硬件設(shè)備的統(tǒng)一管理的設(shè)備。紅外智能定位器負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)智能化切換鏡頭，保證被拍攝對(duì)象始終在畫面中。多媒體計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)控制授課端軟件，建立PPT放映索引，并進(jìn)行片頭設(shè)置（疊加圖片以及文字作為錄像片頭）、片尾設(shè)置（疊加圖片以及文字作為錄像片尾）以及錄像參數(shù)設(shè)置（設(shè)置錄像分辨率和碼流）等。流媒體工作站將多媒體計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、拾音設(shè)備的信息內(nèi)容錄制、合成壓縮成流媒體數(shù)據(jù)，上傳至控制中心存儲(chǔ)設(shè)備中。

（2）系統(tǒng)控制中心

管理服務(wù)器負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)中不同用戶信息資料的建設(shè)與維護(hù)，負(fù)責(zé)將信息采集系統(tǒng)上傳的資源保存到存儲(chǔ)服務(wù)器，或者按照播放系統(tǒng)的系統(tǒng)需求調(diào)取存儲(chǔ)設(shè)備中保存的數(shù)據(jù)。Web服務(wù)器用來實(shí)現(xiàn)用戶的遠(yuǎn)程需求服務(wù)。系統(tǒng)采用WMS HTTP服務(wù)器控制協(xié)議，既可以為用戶提供資源的非實(shí)時(shí)觀看服務(wù)，也可以實(shí)現(xiàn)視頻資源對(duì)多用戶的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播。

（3）信息播放系統(tǒng)

播放系統(tǒng)客戶端軟件采用Media server的HTTP方式為用戶實(shí)時(shí)觀看視頻資源的功能。流媒體工作站按照用戶需求向服務(wù)器發(fā)出調(diào)取資源的請(qǐng)求，將獲得的資源傳至多媒體計(jì)算機(jī)，在多媒體控制器的幫助下控制投影及擴(kuò)音設(shè)備，將資源實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)播放。

3.系統(tǒng)的安裝與調(diào)試

因?yàn)榭刂浦行脑O(shè)備安裝的重點(diǎn)在于參數(shù)的設(shè)置和調(diào)試，所以這里主要介紹系統(tǒng)采集和播放部分的安裝與調(diào)試。

（1）系統(tǒng)布線圖（如圖3）

（2）系統(tǒng)設(shè)備的安裝

主球機(jī)的布線和安裝要求攝像頭高度高于黑板（或者演示屏幕）上沿30公分，距離黑板（或者演示屏幕）8到18米之間，輔助球機(jī)的布線和安裝在黑板（或者演示屏幕）的左右，高度適當(dāng)放低，位置以不遮擋被拍攝對(duì)象為最佳。鋪設(shè)線纜包括雙芯電源線、RS485控制線和同軸視頻線。投影機(jī)等其他設(shè)備的安裝按照標(biāo)準(zhǔn)文件要求執(zhí)行即可。

（3）設(shè)備安裝圖（如圖4）

（4）軟件的安裝和檢查

筆者以系統(tǒng)中“大學(xué)生心理健康中心”的活動(dòng)場(chǎng)所為例，來介紹系統(tǒng)采集和播放終端的軟件安裝與調(diào)試過程。

①流媒體工作站軟件安裝調(diào)試。為流媒體工作站安裝集成了IE 6.0和DirectX 9.0c的Windows操作系統(tǒng)，安裝視頻播放器。運(yùn)行“control userpasswords2”，合理設(shè)置用戶屬性；運(yùn)行g(shù)pedit.msc，確定，合理設(shè)置組策略編輯器；一次選擇計(jì)算機(jī)配置→管理模板→系統(tǒng)，然后找到“關(guān)閉事件跟蹤程序”，雙擊打開對(duì)話框，并選擇禁用。復(fù)制流媒體軟件文件夾到桌面，復(fù)制EncProfile文件夾下的配置文件到C：＼Program Files＼Windows Media Components＼Encoder＼Profiles文件夾下；運(yùn)行流媒體文件夾下的_PR2SMServerReg.bat文件；在比較大的分區(qū)中創(chuàng)建PR2Record和PR2Share文件夾，并且完全共享。修改流媒體軟件中的ServerConfig.xml文件中的平臺(tái)IP和端口（默認(rèn)192.168.4.201：8008）；修改C：＼PR2Record的值為第四步創(chuàng)建文件夾的路徑；復(fù)制片頭和片尾文件到硬盤的一個(gè)目錄下面，然后修改C：＼back12.bmpC：＼back21.bmp中的片頭片尾的文件路徑，片頭片尾文件大小為720×576 24位bmp；修改Gotron MP-4X V3 Video P1_D11的捕獲卡的型號(hào)為當(dāng)前的型號(hào)，可以用ServerConfig.exe讀取捕獲卡的型號(hào)；將流媒體的執(zhí)行文件創(chuàng)建快捷方式到啟動(dòng)組。

②信息采集終端軟件的安裝調(diào)試。將采集端軟件包復(fù)制到多媒體計(jì)算機(jī)中。打開win32文件夾下的comm.xml，修改communicator type="PC" outputIP="192.168.4.201"中的IP地址為自動(dòng)編輯機(jī)的IP地址；打開主文件夾下的config.ini， Class=0， 心理健康中心101室，192.168.4.56，8008；修改教師名稱，并且設(shè)置教室（或其他活動(dòng)場(chǎng)所）的IP地址為流媒體的IP。

③信息播放終端軟件的安裝調(diào)試。復(fù)制客戶端程序的文件夾到收看端的計(jì)算機(jī)。運(yùn)行_PR2SMClientReg.bat，打開主文件夾下的config.Ini， Class=0， 心理健康中心101室，192.168.4.56，8008；修改教師名稱，并且設(shè)置教室（或其他活動(dòng)場(chǎng)所）的IP地址為流媒體的IP。

④后臺(tái)控制系統(tǒng)的安裝調(diào)試。復(fù)制后臺(tái)控制系統(tǒng)軟件到控制計(jì)算機(jī)。打開SR2IC.xml，設(shè)置：

——活動(dòng)場(chǎng)所名稱

="192.168.4.201"——自動(dòng)編輯機(jī)ip地址

platformPort="8008"panelIP

="192.168.4.199"——面板IP地址

panelPort="8008"streamMediaIP

="192.168.4.56"——流媒體IP地址

streamMediaPort="8008"

videoServerIP="192.168.4.110"——管理服務(wù)器ip

videoServerPort="9660"/>

系統(tǒng)在高職院校中應(yīng)用前景展望

將視頻交互教學(xué)系統(tǒng)引入到高職院校學(xué)生通用能力培養(yǎng)中是一個(gè)新的嘗試，按照加涅等教育心理學(xué)家的教育理論觀點(diǎn)，可以確定很多通用能力屬于智慧技能和動(dòng)作技能的綜合范疇。對(duì)于這類技能的培養(yǎng)通過視頻系統(tǒng)的錄制與回放觀看，可以極大地提高學(xué)生對(duì)該技能掌握的效果，這是經(jīng)過很多科學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明的正確結(jié)論。筆者利用當(dāng)前信息技術(shù)的新發(fā)展，在視頻教學(xué)系統(tǒng)中加入網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)互動(dòng)，既擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)資源的共享面，同時(shí)也為學(xué)生提供了隨時(shí)隨地利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)通用能力的機(jī)會(huì)。同時(shí)，該系統(tǒng)除了在通用能力培養(yǎng)中發(fā)揮作用之外，還可以應(yīng)用到學(xué)校更廣泛的工作當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：安海濤（1973—），男，漢族，內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特人，內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，副教授，碩士，研究方向?yàn)槎嗝襟w技術(shù)。（內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

蔣蒙安（1960—），男，漢族，內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特人，內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教授，碩士，研究方向?yàn)殡娮有畔⒓夹g(shù)。（內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

基金項(xiàng)目：本文系內(nèi)蒙古自治區(qū)教育廳2014年度科研項(xiàng)目“自治區(qū)高職院校學(xué)生素質(zhì)教育與通用平臺(tái)建設(shè)研究”的階段性研究成果。（項(xiàng)目編號(hào)：NJSC14337）