校際實踐教學交流平臺用于機械職師專業見習的構建與評價

吳江　歐啟忠

【摘 要】結合師范院校開辦工科職師專業的現狀特點，通過網絡和視頻、音頻設備組建校際實踐教學交流平臺。該平臺主要用于機械工程職師專業的見習實踐，使學生能夠“參與”到遠程的實踐教學課堂中，對零件的設計加工過程進行遠程的交流討論。這套遠程見習系統對本科低年級的試行效果令人滿意，基本實現了在滿足見習教學目標的前提下，減少學校購置大型機床設備的投入。

【關鍵詞】校際實踐教學交流平臺 機械職師專業 遠程見習系統

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A

【文章編號】0450-9889（2015）04C-0181-02

機械職師本科專業是近年來由高等院校開辦的一個新興專業，肩負著為社會培養“雙師型”人才、為中職學校培養數控技術專業職教師資的重任。作為師范院校，開設職業師資專業存在許多優勢，但和傳統的工科院校相比，師范院校無論是從師資力量、教學水準還是實驗室條件等方面都存在很大的差距。如科研與工程實踐的項目不多、實訓基地缺乏，在很大程度上造成工科職師專業的學生缺乏動手能力與創新能力，缺少的工程實踐經驗。為了完成培養目標，師范院校充分利用自身師范教育與理論教學的優勢，同時整合職業學校和企業的優勢資源，走合作辦學的道路。

專業見習是實踐教學中非常重要的一環，能拓展學生的視野，讓學生領略理論在實踐中的應用、技術在生產中的運用。見習能顯著提高學生的學習積極性，激發學生的學習興趣。而興趣是提高學習質量的關鍵因素，決定了學生日后的創新與實踐能力的發展。為此，廣西師范學院與廣西機電工業學校共同組建了一個學校間的教學交流平臺，其首要目標就是服務于機械工程職師的專業見習。

一、校際實踐教學交流平臺的構建

（一）遠程見習系統的優勢。較之于傳統的見習方式，遠程見習系統有著自己的優勢：

1.辦學前期的設備投入經費較低，遠程見習設備維護成本低。若自行購買5～10臺較先進的數控機床約需要200～400萬，加上前期的設備場地的基建投入，后期的廠房維護費用、設備的運行成本和維護保養費，總的花費將是一個很大的數字。遠程見習系統所需的網絡和視頻、音頻軟硬件成本在5萬左右，系統維護成本大約為1萬/年。相比之下，遠程見習系統前期的投入很低。然后進行分期分批地投資購買機床設備，大大緩解了機械職師專業辦學初期的資金壓力。

2.見習組織協調費用低，足不出校就可以參觀見習。以往到外單位參觀見習，需要提前許多天做好籌劃，包括與幾個部門溝通協調、租車事宜、外出的食宿安排、學生的安全教育問題。而遠程見習系統無需外出，在校內就可以完成見習，其組織協調則快速簡便。尤其是外出實習的安全問題：近年來高校有一項活動開展的次數越來越少，即組織學生到外單位觀摩學習。這一遺憾可以通過遠程見習系統來彌補，因為它有效避免了因在校外活動而導致的安全事故，解除了路途交通事故的后顧之憂。

3.突破了見習的時間和空間的限制，使學習更自由自主。遠程見習系統具有直播加錄播功能。錄播使學習更自由，直播的時候不必精神緊張地一直關注著大屏幕。某些不感興趣而沒認真聽的，或一時走神而錯過的部分內容，也可以通過看錄像來補回該學的內容。

（二）校際實踐教學交流平臺建設。我們構建的這套系統是在兩個客戶終端之間能夠實現人員的交流與互動的網絡直播/錄播平臺，后來稱之為“校際實踐教學交流平臺”。因為該平臺除了實現遠程見習外，還可以實現其他的一些實踐與教學的交流活動，包括遠程教學觀摩、遠程互動教學、教學經驗交流、科研與技術經驗交流、遠程協同設計制作等。

該平臺的具體實現是在兩校各有一個用戶終端，并通過網絡互聯。兩個終端都配備攝像頭、麥克風、音箱、投影儀等設備。在廣西機電工業學校的“現代制造技術中心”的某臺數控機床上固定安裝了4組攝像頭，從不同方位拍攝機床的動作；在廣西師范學院長崗校區理綜樓707室則裝有1組攝像頭，采集學生的學習時的表情和動作畫面。該平臺采集的聲音和圖像信息在20M的寬帶網絡上實時傳播，以實現兩端的交流互動。為便于學校的統一管理，該網絡平臺被整合在廣西師范學院的校園網云錄播平臺上。

校際實踐教學交流平臺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，操作也簡單。采用的“分屏技術”讓用戶在觀看另一個終端的多個方位的動態的同時，還能進行語言交流，其使用效果既像監控又像視頻會話。

二、平臺用于專業見習的評價

（一）能較好地完成本科低年級的專業見習目標。廣西師范學院機械職師專業本科的一、二、四年級在2013年度使用平臺開展見習教學，對收回的調查問卷進行統計分析，匯總結果見表1、表2。

從表1可以看出高年級（四年級）只有21%的人對見習系統的學習效果較滿意，也就是大多數人（79%）認為沒有幫助，并覺得繼續使用該系統進行遠程見習是沒有必要的。低年級（一年級）的絕大多數人（94%）對見習系統的學習效果較滿意，并且提出一些評論和可行的改進建議。

這一調查結果與預想的差不多。低年級的同學還未進行金工實習和專業實訓，一般動手能力較弱，還沒有自己去動手操作的強烈意愿。他們對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，期望畫面更清晰、畫面質量更高，期望講解更細致等。

而高年級的同學動手意識更強，他們不滿足于被動地觀看一些基本的機床操作，其需求轉變為：與其他人交流操作技術經驗、分享他人解決實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能夠滿足的，由于他們對深層次的交流合作需求沒有被滿足，導致他們的興趣越來越淡。

（二）校際實踐教學交流平臺用于見習的特色。校際實踐教學交流平臺一方面是出于緩解實驗資源不足的初衷，卻很好了規避了學生外出見習的安全風險問題，彌補的傳統見習方式的不足；另一方面增強了學生學習交流的靈活性，輕松自主地選擇性學習，也符合現代教育的發展趨勢。其特色主要有：（1）平臺軟硬件所需的投入少，安裝維護方便。（2）遠程見習的組織協調工作便利、組織費用低。（3）直播加錄播功能讓學習不帶心理負擔，可以現場學習，也可以看錄像回放來學習，讓學生輕松自由地聽課。（4）遠程見習能使同學自然順利地跨過心理障礙，如某些靦腆同學當老師的面不敢發言，但敢于對著大屏幕向遠程的老師提問。（5）平臺也可以用于教學觀摩、遠程教學互動、教學經驗交流、技術交流等。

三、平臺存在問題及改進措施

第一，畫面、聲音質量不高，網絡不夠流暢是當前平臺的關鍵不足，亟須通過提升和優化軟硬件性能來解決。

第二，軟件界面中無法移動攝像頭和調整畫面，只能通過遙控器或手工掰動攝像頭到不同的方位。需改進軟件以實現在軟件界面中對攝像頭動作的控制。

第三，拖動課堂錄像進度條的方式找某部分內容的效率太低。可把錄像分出許多時間節點，添加概覽和內容標簽，學生就能夠輕松地找到自己感興趣的內容，給學習帶來便利。

第四，遠處聲音小而聽不清，而機床的嗡嗡聲較大。解決措施是：平臺軟件引入智能音頻處理程序，如去掉機床刺耳的噪聲，放大后排同學發言的聲音。

第五，一些關鍵的細節，比如程序字母顯示不夠清晰。改進方向是：軟件能實現自動讓攝像頭定位和調焦，還能智能地追蹤操作人員的動作。

第六，該平臺缺少動手操作和實驗，對操作技能的訓練益處甚少。對策是購置機床設備，開展必要的實踐實訓。

四、結論

第一，作為一個非常重要的實踐教學環節，見習能使機械職師專業同學的學習積極性顯著提高。如無現場見習條件，建立遠程實踐教學交流平臺用于專業見習是可行且有效的。

第二，跨單位的遠程實踐教學交流平臺，應用于低年級的機械職師專業見習活動，已經收到較好的實效。還應該在平臺上開展其他方面的實踐與研究：遠程教學互動、教學經驗交流、技術交流等。

第三，校際實踐教學交流平臺的未來建設的方向是：提升硬件性能以獲得較高質量的畫面和聲音；加強軟硬件支持來保證交流互動的效果，如引入視頻、音頻智能控制技術。不斷使用先進的技術手段改進該平臺，使之更好地為專業見習和其他的實踐教學交流活動服務。

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【作者簡介】吳 江（1984- ），男，碩士，廣西師范學院，研究方向：機械CAD/CAM，虛擬樣機技術的應用與研究工作。

（責編 黎 原）