教學(xué)訓(xùn)練背景下的跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)
——以物流運(yùn)輸專業(yè)為例

張軍常

（徐州開放大學(xué),221000）

教學(xué)訓(xùn)練背景下的跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)
——以物流運(yùn)輸專業(yè)為例

張軍常

（徐州開放大學(xué),221000）

為了更好的發(fā)揮訓(xùn)練車的教學(xué)訓(xùn)練功能，通過在訓(xùn)練車上建立教學(xué)訓(xùn)練跟蹤網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用信息技術(shù)結(jié)合運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)對教學(xué)訓(xùn)練進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)員的物流運(yùn)輸訓(xùn)練提供一個完善的教學(xué)訓(xùn)練平臺，并且為物流運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)提供一個可視化的虛擬平臺。

教學(xué)訓(xùn)練；跟蹤系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代物流業(yè)的日益繁榮，對物流運(yùn)輸人才的需求量劇增。為了能夠培養(yǎng)優(yōu)秀合格的物流運(yùn)輸人才，在物流運(yùn)輸專業(yè)的教學(xué)中需要配備齊全的設(shè)備，通過多項(xiàng)的專業(yè)訓(xùn)練提高學(xué)員的綜合素養(yǎng)和能力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在國外的一些教學(xué)訓(xùn)練中使用了集成的平臺管理系統(tǒng)，并且研發(fā)出了實(shí)車訓(xùn)練系統(tǒng)，大大增強(qiáng)了教學(xué)的效果。為了訓(xùn)練出更高素養(yǎng)的物流運(yùn)輸技術(shù)人員，按照教學(xué)訓(xùn)練的要求，需要構(gòu)建完善的訓(xùn)練車綜合信息平臺網(wǎng)絡(luò)，利用數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)現(xiàn)代化的教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，進(jìn)而增加教學(xué)訓(xùn)練的形式和手段，為培養(yǎng)高水準(zhǔn)的物流運(yùn)輸人才提供重要的技術(shù)支撐。

1 訓(xùn)練車教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)的組成和功能

按照訓(xùn)練車教學(xué)訓(xùn)練的大綱要求，通過教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)集成平臺，綜合處理訓(xùn)練車機(jī)電信息，研發(fā)出一套與物流運(yùn)輸專業(yè)教學(xué)訓(xùn)練相適應(yīng)的訓(xùn)練平臺。該教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)包括多部分功能模塊，如教學(xué)訓(xùn)練進(jìn)程編輯系統(tǒng)、專業(yè)模擬軟件以及網(wǎng)絡(luò)跟蹤監(jiān)控管理系統(tǒng)等。該系統(tǒng)具有場景再現(xiàn)、實(shí)時教學(xué)和模擬訓(xùn)練等功能。通過將中央服務(wù)器與訓(xùn)練車中的綜合網(wǎng)絡(luò)信息平臺相連接，對教學(xué)訓(xùn)練中的車輛行駛信息進(jìn)行編輯和處理，直觀的再現(xiàn)學(xué)員訓(xùn)練過程中的操作情況以及車輛的環(huán)境情況等，進(jìn)而為教學(xué)提供可靠的依據(jù)。該系統(tǒng)能夠?qū)嵤└櫤捅O(jiān)控教學(xué)的過程以及車輛運(yùn)輸訓(xùn)練的過程。將訓(xùn)練車作為研究的對象，將學(xué)員實(shí)時訓(xùn)練的參數(shù)信息等進(jìn)行反復(fù)的記錄和跟蹤。思考分析操作的原理和流程，進(jìn)行模擬訓(xùn)練。

2 跟蹤訓(xùn)練系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

訓(xùn)練車教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)中有綜合的信息網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用遍布全車的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信號采集器將學(xué)員訓(xùn)練過程中的信息經(jīng)過信號的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)的處理通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將信息傳輸?shù)浇虇T的訓(xùn)練中心以及駕駛室中。該系統(tǒng)中的教學(xué)訓(xùn)練局域網(wǎng)主要包含中央數(shù)據(jù)服務(wù)器、教員服務(wù)器以及教學(xué)服務(wù)器三部分組成。訓(xùn)練車中的教師教學(xué)服務(wù)器以及機(jī)電服務(wù)器能夠?qū)W(xué)員訓(xùn)練信息進(jìn)行儲存，同時還能夠?qū)χ醒霐?shù)據(jù)服務(wù)器中的信息進(jìn)行存儲，便于教師進(jìn)行調(diào)動和下載。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

教學(xué)訓(xùn)練軟件主要是利用綜合的信息網(wǎng)絡(luò)平臺開發(fā)出數(shù)據(jù)庫和仿真系統(tǒng)，具有實(shí)時通訊和圖形監(jiān)控等功能，滿足了訓(xùn)練車訓(xùn)練的需求。教學(xué)訓(xùn)練軟件主要安裝在教學(xué)服務(wù)器和教員的機(jī)器上，并且系統(tǒng)中還包含了一些教學(xué)信息的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用的軟件。系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)為JSP，不僅能夠進(jìn)行編譯和運(yùn)行，還能夠分離界面和程序。系統(tǒng)的運(yùn)行模式在B/S，主要應(yīng)用于HTML和XML的瀏覽器中。在客戶端中，除了能夠使用.htm和.xml文件，還能夠使用.jsp文件。

3.1 跟蹤訓(xùn)練系統(tǒng)管理平臺軟件

該系統(tǒng)的核心為教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)管理平臺，主要由教員設(shè)計(jì)學(xué)員們的訓(xùn)練課程，并利用系統(tǒng)中的核心軟件對教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行管理，主要的功能包括信息調(diào)用、教學(xué)訓(xùn)練科目和訓(xùn)練進(jìn)程的管理以及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換功能等。教員能夠通過訓(xùn)練車的信息網(wǎng)絡(luò)平臺通過中央數(shù)據(jù)庫將訓(xùn)練車運(yùn)行的信息、設(shè)備參數(shù)等提取出來，用于教學(xué)中的考核和評估。按照教學(xué)訓(xùn)練的需求，教員能夠管理教學(xué)訓(xùn)練的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練課程的編輯。在學(xué)員訓(xùn)練的過程中，教員能夠通過子系統(tǒng)對教學(xué)訓(xùn)練的進(jìn)度和過程進(jìn)行編輯，實(shí)現(xiàn)對學(xué)員訓(xùn)練過程的跟蹤和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的管理，對訓(xùn)練進(jìn)行考核和評估，實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)和場景再現(xiàn)。

3.2 教學(xué)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)跟蹤和監(jiān)控管理系統(tǒng)

教學(xué)網(wǎng)絡(luò)跟蹤監(jiān)控管理系統(tǒng)主要以教員機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控和管理中心，通過教員機(jī)設(shè)置學(xué)員的使用權(quán)限，實(shí)施跟蹤和監(jiān)控學(xué)員在訓(xùn)練車上的訓(xùn)練情況。系統(tǒng)分為上界面和下界面，功能區(qū)域在上界面，學(xué)員區(qū)域在下界面，功能區(qū)域主要對學(xué)員的訓(xùn)練機(jī)進(jìn)行控制，控制授課的過程，學(xué)員區(qū)域能夠?qū)W(xué)員訓(xùn)練過程中訓(xùn)練車的運(yùn)行情況顯示出來，每個學(xué)員的訓(xùn)練車擁有一個IP地址和對應(yīng)的學(xué)員名稱。教員能夠在學(xué)員區(qū)域中管理教學(xué)的進(jìn)度，展示教學(xué)課件和教學(xué)目錄等。該軟件系統(tǒng)中由語音教學(xué)、學(xué)生演示、網(wǎng)絡(luò)影院、電子點(diǎn)名等。具體如圖1所示。

圖1 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)跟蹤和監(jiān)控管理系統(tǒng)

3.3 跟蹤訓(xùn)練信息編輯系統(tǒng)

跟蹤訓(xùn)練信息編輯系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)訓(xùn)練信息的錄入和課程的編寫。教學(xué)信息的錄入分為多種形式，如圖片、文字、語音、視頻等形式的錄入。該系統(tǒng)能夠?yàn)檐浖牟僮髌脚_提供各種各樣的教學(xué)訓(xùn)練信息。該軟件在教學(xué)的裝備結(jié)構(gòu)中進(jìn)行信息的存儲。教學(xué)訓(xùn)練信息課程的編寫系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)員提供動態(tài)的教學(xué)課件，豐富教學(xué)的手段和形式。教學(xué)的編排人員能夠利用該軟件的功能編寫教學(xué)訓(xùn)練方案以及教學(xué)訓(xùn)練的課件等，為教員的虛擬教學(xué)提供重要的參考依據(jù)。

3.4 教學(xué)訓(xùn)練軟件以及考核評估軟件

學(xué)員的訓(xùn)練軟件主要用于虛擬仿真技術(shù)平臺的開發(fā)，主要由運(yùn)輸車輛的環(huán)境測試、學(xué)員的操作控制等。按照課程的訓(xùn)練要求，學(xué)員利用虛擬的軟件接受訓(xùn)練，并且對物流運(yùn)輸專業(yè)的相關(guān)知識進(jìn)行虛擬化操作，并且能夠?qū)⑦\(yùn)輸教練員操作車輛設(shè)備運(yùn)行的界面實(shí)時信息顯示出來，幫助學(xué)員快速的掌握車輛操作的相關(guān)技能。

圖2 考核評估系統(tǒng)流程圖

考核評估系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)員訓(xùn)練的過程實(shí)時的記錄存儲下來，并且按照專業(yè)的教學(xué)要求與目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)學(xué)員訓(xùn)練過程中的場景再現(xiàn)。教學(xué)的評估軟件能夠通過設(shè)置過的考核訓(xùn)練學(xué)項(xiàng)目，通過系統(tǒng)的管理平臺向服務(wù)器發(fā)出申請，將專業(yè)訓(xùn)練時的場景界面調(diào)度出來，按照相關(guān)的操作流程結(jié)合評估的規(guī)則對學(xué)員進(jìn)行考核和評估?？己撕蟮某煽儠詣由杀砀襁M(jìn)行打印，為教員的教學(xué)評估提供可靠的依據(jù)。具體的流程如圖2所示。

4 結(jié)語

利用訓(xùn)練車的各類數(shù)據(jù)信息，結(jié)合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和虛擬仿真技術(shù)，開發(fā)出滿足教學(xué)訓(xùn)練要求的網(wǎng)絡(luò)跟蹤和監(jiān)控管理系統(tǒng)，為專業(yè)學(xué)員的訓(xùn)練提供了可靠的技術(shù)支撐平臺，能夠有效的縮短訓(xùn)練的周期，提高訓(xùn)練的效果。

[1]湯亞鋒, 張占月,楊慶.移動跟蹤系統(tǒng)在教學(xué)訓(xùn)練環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù),2014,23(1):167-169.

[2]朱曉明,李欣,張淑芝,等.運(yùn)動控制中電機(jī)速度跟蹤曲線教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,24(11):111-114.

[3]熊劍.高中信息技術(shù)教學(xué)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)[J].中國信息技術(shù)教育, 2015,47(23):131-132.

張軍常（1976.12——）徐州開放大學(xué)教師，講師，碩士，主要研究方向：教育信息化。

Design of Tracking System in Teaching Training Background——Taking Logistics and Transportation Major as an Example

Zhang Junchang
(Xuzhou Open University, 221000)

In order to give full play to the teaching and training function of the training vehicle,a teaching training and tracking network system is set up in the training vehicle,and information technology is combined with the virtual simulation technology to systematically plan and design the teaching training.The system can provide a perfect teaching and training platform for the students' logistics and transportation training,and provide a visualized virtual platform for logistics and transportation specialty teaching.

teaching and training;tracking system;design