摘 要：闡述在中央財政支持的特色專業(yè)建設項目中利用互聯(lián)網(wǎng)技術建成的遠程在線互動數(shù)字傳輸課堂，網(wǎng)絡型專業(yè)教學資源庫的意義、建設方案及核心技術。應用案例表明，該方案可使企業(yè)兼職教師在生產(chǎn)、工作現(xiàn)場直接開展專業(yè)教學工作，深化校企融合及資源共享，對提高教學質(zhì)量和高端技能型人才培養(yǎng)有著重要的促進作用。對同類高職院校有借鑒意義。

關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+教育；遠程在線互動課堂；專業(yè)教學資源庫；校企合作；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2016）07-0008-04

一、前言

2014年11月，李克強總理出席首屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會時指出，互聯(lián)網(wǎng)是大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的新工具。2015年3月，全國兩會上，人大代表馬化騰提交了《關于以“互聯(lián)網(wǎng)+”為驅(qū)動，推進我國經(jīng)濟社會創(chuàng)新發(fā)展的建議》的議案，他呼吁，我們需要持續(xù)以“互聯(lián)網(wǎng)+”為驅(qū)動，鼓勵產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、促進跨界融合、惠及社會民生，推動我國經(jīng)濟和社會的創(chuàng)新發(fā)展。[1]

通俗地說，“互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。在教育領域，面向中小學、大學、職業(yè)教育等多層次人群開放課程，可以讓用戶在各種終端和網(wǎng)絡的環(huán)境下足不出戶、隨時隨地地接入學習。“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的結(jié)果，將會使未來的一切教與學活動都圍繞互聯(lián)網(wǎng)進行。

安徽電氣工程職業(yè)技術學院生產(chǎn)過程自動化技術專業(yè)教學團隊自2011年起，即創(chuàng)新性地利用互聯(lián)網(wǎng)技術，自主設計、規(guī)劃、建設了融教學、培訓、生產(chǎn)、職業(yè)技能鑒定和社會服務功能于一體的“校企交互融合的自動化教學工廠”。并在教學工廠中創(chuàng)設了遠程互動數(shù)字傳輸課堂，破解時空障礙，實現(xiàn)校企聯(lián)合教學。同時利用互聯(lián)網(wǎng)技術，搭建專業(yè)教學資源庫平臺，完成全部專業(yè)核心課程及省級視頻公開課的建設工作，實現(xiàn)信息在互聯(lián)網(wǎng)上流動、知識在互聯(lián)網(wǎng)上成型、資源在互聯(lián)網(wǎng)上共享、教育在互聯(lián)網(wǎng)上開放。

二、項目的意義

安徽電氣工程職業(yè)技術學院為典型的電力行業(yè)特色型學校，該院生產(chǎn)過程自動化技術于2011年被教育部、財政部批準為國家級特色專業(yè)建設項目，該專業(yè)是安徽省唯一的面向能源電力方向的生產(chǎn)過程自動化技術專業(yè)，專業(yè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求緊密結(jié)合，《安徽省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》計劃中專門提出：“推進信息化與工業(yè)化融合”，深化信息技術在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應用。該專業(yè)在建設過程中，以校企合作體制創(chuàng)新為核心，在全省率先利用互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)與電力企業(yè)深度合作，完成職業(yè)教育教學培訓工作。[2]

目前，中國有中等職業(yè)院校1萬多所，高等職業(yè)院校1千多所，在校生3000多萬。職業(yè)院校應注重培養(yǎng)學生的實踐技能，但由于中國的高等職業(yè)院校的學生人數(shù)眾多，且在校就讀時并沒有簽訂就業(yè)合同，沒有機會到對口的企業(yè)去實習。這一點與其它國家不同，如德國實行“雙元制”。“雙元制”指整個培訓過程是在工廠企業(yè)和國家的職業(yè)學校（Berufsbildenden Schule 簡稱 BBS）進行，并且這種教育模式又以企業(yè)培訓為主，企業(yè)中的實踐和在職業(yè)學校中的理論教學密切結(jié)合。

為提高教學質(zhì)量，增強學生的企業(yè)認知和專業(yè)認知，國內(nèi)很多職業(yè)院校聘請了企業(yè)兼職教師，也安排了學生的現(xiàn)場實習。但實施起來有難度。一方面，由于距離、時間等眾多不確定因素，導致企業(yè)技術人員不能按學校的安排到校進行授課。另一方面，考慮學生到企業(yè)學習的人身安全以及企業(yè)正常生產(chǎn)受到干擾等因素，企業(yè)通常不允許學生到重要的生產(chǎn)現(xiàn)場學習實踐，于是擺在職業(yè)教育中的現(xiàn)實問題就是：如何把企業(yè)教學與高校課堂教學結(jié)合起來，把企業(yè)技術人員引入到教學過程中，讓學生感受到企業(yè)生產(chǎn)氛圍，基于互聯(lián)網(wǎng)技術的遠程數(shù)字傳輸課堂可以完美地解決這個問題。本項目搭建的校企互動數(shù)字傳輸課堂，采用視頻會議的技術手段，將企業(yè)人員現(xiàn)場教學和學校專任教師校內(nèi)教學互融、互動、互補，最大程度地傳輸知識信息量給學生。通過該系統(tǒng)，可以方便地把企業(yè)教學和學校教學二者統(tǒng)一起來，通過企業(yè)工程師異地授課，實時傳送到學校，使學生猶如“身臨其境”，增加學生“到企業(yè)實習的經(jīng)驗”，讓學生感覺到真實工廠的氛圍。

隨著素質(zhì)教育的不斷推進和基礎教育課程改革的不斷深化，現(xiàn)代教育技術在教育教學中的運用愈加廣泛與深入。傳統(tǒng)的教育教學方式不斷革新，越來越多的學校和教師更加青睞于多媒體的輔助教學，傾向于更現(xiàn)代化和便捷化的互聯(lián)網(wǎng)資源庫，這是教育信息化發(fā)展的必然規(guī)律。在這日新月異的變革中，網(wǎng)絡技術因具有資源共享性、多媒性和交互性而成為21世紀現(xiàn)代教育技術領域中的前沿技術和主流，互聯(lián)網(wǎng)教學資源庫也成為教育技術建設的熱門領域。

安徽電氣工程職業(yè)技術學院生產(chǎn)過程自動化技術專業(yè)為中央財政支持重點建設專業(yè)，為有效帶動高等職業(yè)院校專業(yè)發(fā)展，提升教師課程改革和教學資源開發(fā)能力，豐富學生和社會學習者學習資源，實現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能人才的教學目標，建設一個能夠供全國行業(yè)人士共享、能夠提高教學質(zhì)量和教學水平的生產(chǎn)過程自動化技術專業(yè)共享教學資源庫系統(tǒng)，可以帶動所有高職院校專業(yè)建設，從而根本上發(fā)揮示范性院校和中央財政支持專業(yè)的帶頭作用，帶動我國高職院校全面發(fā)展。

三、項目實施方案及關鍵技術

1.遠程互動數(shù)字傳輸課堂（見圖1）

現(xiàn)在計算機多媒體技術、網(wǎng)絡技術等新技術的不斷更新發(fā)展，推動了教學手段現(xiàn)代化進程。21世紀是信息產(chǎn)業(yè)及技術飛速發(fā)展的世紀，可視通信以其信息量大、使用方便、溝通自然的優(yōu)勢，更成為發(fā)展的重點。其中，視訊會議作為一種嶄新、便捷、高效的應用系統(tǒng)在各個國家各行各業(yè)都逐漸得到普及。

本項目在4地之間（皖能合肥電廠廠中校、華能巢湖發(fā)電廠廠中校以及安徽電氣工程職業(yè)技術學院校內(nèi)自動化教學工廠、熱工儀表校中廠）建設遠程互動數(shù)字傳輸課堂，改造傳統(tǒng)教學模式，將企業(yè)的生產(chǎn)過程、工作流程等信息實時傳送到課堂，將學校的教學過程和企業(yè)的生產(chǎn)過程緊密結(jié)合，校企合作共同完成教學任務。

硬件視頻會議系統(tǒng)雖然投資較高，但在穩(wěn)定性、可靠性、視頻質(zhì)量、語音狀況方面比軟件視頻技術連貫穩(wěn)定，故本項目采用硬件視頻會議系統(tǒng)，主要設備為中興通訊公司產(chǎn)品。

中興硬件視頻會議是基于嵌入式架構的視頻通信方式，依靠DSP+嵌入式軟件實現(xiàn)視音頻處理、網(wǎng)絡通信和各項會議功能。采用一體化嵌入式架構設計，支持ITU-TH.323和SIP協(xié)議，內(nèi)WEBServer、GK及網(wǎng)關功能，可以提供高清晰多媒體交互業(yè)務。同時具有WEB視音頻監(jiān)控、超級多畫面、H.460防火墻穿越、H.235加密、H.239雙視頻流、T.140短消息橫幅、終端召集會議等先進技術，并支持8M帶寬和4CIF圖像分辨率。提供流媒體、VOIP、視頻監(jiān)控等融合業(yè)務解決方案，提供便利的數(shù)據(jù)、語音、視頻一體的綜合多媒體應用功能。

本系統(tǒng)中多媒體交換單元，是專門針對網(wǎng)絡流媒體應用而設計的基于工控機插卡式監(jiān)控設備，屬于網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的中心解碼設備。該產(chǎn)品采用H.264解碼技術，最大支持16路D1/64路CIF視頻解碼，單路視頻通道支持4畫面分割，可提供1個百兆網(wǎng)口，能支持視頻矩陣、畫面分割以及畫中畫功能。

本系統(tǒng)中多媒體接入單元ZXV10T502，采用嵌入式硬件平臺，運用H.264壓縮及雙碼流技術，最大支持16路CIF/D1模擬視音頻同步輸入，支持多達8個SATA接口，具有云臺控制、移動感知、報警聯(lián)動等功能，是集本地監(jiān)控和網(wǎng)絡傳輸為一體的專業(yè)化產(chǎn)品。

本系統(tǒng)中一體式車載移動視頻終端，由本院教師自主設計，屬國內(nèi)首創(chuàng)。主體為金屬制可移動小車，用于安放遠程互動課堂網(wǎng)絡終端全部裝置，包括便攜式計算機、ZXV10T502、Sony高清CCD攝像機、鵝頸式麥克風、無線AP及電源等。底部帶滾輪，可360°自由旋轉(zhuǎn)和移動，并有剎車裝置，也可固定不動。將視頻終端全部裝置都集成在移動小車上，全方位展示所有學校教學現(xiàn)場與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的場景，借助視頻特寫等效果，可以重點展示生產(chǎn)環(huán)節(jié)的局部細節(jié)和重要過程，使企業(yè)的新工藝和新技術融入課程教學內(nèi)容。

2.網(wǎng)絡型專業(yè)教學資源庫（見圖2）

本項目建設的專業(yè)教學資源庫，體現(xiàn)以學習者為中心的理念，能夠滿足學習者多樣化需求；資源庫內(nèi)容豐富，主要包括課程教學目標與標準、教學內(nèi)容、實驗實訓、教學指導、學習評價等要素；資源表現(xiàn)形式多樣，有效整合行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)一線優(yōu)質(zhì)資源，具有持續(xù)更新機制；資源庫平臺具備學習過程管理功能，學習者能夠依托平臺實現(xiàn)相互交流。共享優(yōu)質(zhì)教學資源，推動課程教學改革，提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升高職教育專業(yè)的社會服務能力。

本系統(tǒng)為基于Web的軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供服務器建立、課程內(nèi)容編寫、模擬考試系統(tǒng)、交互式仿真平臺等。使用Dell機架式服務器，考慮到資料類系統(tǒng)數(shù)據(jù)量較大、管理不便等弊端，配置大容量內(nèi)存和3個專用存儲硬盤；設置服務器防火墻作為保護屏障。采用了相應的流媒體技術，為資源庫平臺提供很好的視頻音頻在線觀看及下載的解決方案；運用Java Server Pages與數(shù)據(jù)庫技術的結(jié)合，實現(xiàn)論壇、資源的下載、上傳與查詢。用JSP開發(fā)的Web應用是跨平臺的，JSP優(yōu)于ASP技術。本項目采用SQL數(shù)據(jù)庫對資源共享數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護。[3]

系統(tǒng)使用互聯(lián)網(wǎng)通信專線，保證用戶流暢地同時訪問資源庫，支持大量的交互式動畫和仿真計算，以及大量流媒體視頻和直播動畫。建立全面的授權管理系統(tǒng)，支持課程教師的全面管理，包括資源庫內(nèi)容的增加、修改和刪除。支持授權教師對自己授權范圍內(nèi)的資源庫內(nèi)容的增加、修改和刪除。

建立全面的用戶注冊和數(shù)字授權系統(tǒng)，不同的用戶將實現(xiàn)分權限訪問統(tǒng)一資源平臺。分為本校上課用戶（統(tǒng)一注冊和授權）、校外驗證用戶、一般注冊用戶、無需注冊用戶四個級別。支持各種在線考試，并支持各種題型，包括理論考試、實際操作的一些考試。例如檢測儀表裝配，可以在動畫中裝配，裝配步驟和規(guī)范都可以進行自動判分。最終記錄成績。系統(tǒng)平臺運行穩(wěn)定，維護便捷，操作界面人性化，有良好的兼容性與擴展性，預留了二次開發(fā)空間。

本資源庫中建設了多門精品資源共享課和視頻公開課，通過文字、圖片、視頻、動畫、虛擬仿真、半物理仿真的結(jié)合，在滿足課程教學同時，更人性化地活躍教學氣氛，建成校內(nèi)外共享的專業(yè)教學資源平臺。每門課程的網(wǎng)頁保持統(tǒng)一的風格和操作界面?？缮蟼鞫喾N格式的視頻文件，無須將視頻壓縮即可在線高清流暢播放，也可下載收藏、評論打分。

《禮記·學記》曰：獨學而無友，則孤陋而寡聞。本資源庫中的資源除了在線瀏覽、下載評分、發(fā)布評論外，還可分享到QQ空間、人人網(wǎng)、騰訊微博、新浪微博和網(wǎng)易微博，供學習者切磋交流，促進共同提高。

3.網(wǎng)絡通信方式

本項目遠程數(shù)字傳輸視頻系統(tǒng)使用MSTP專線，教學資源庫采用互聯(lián)網(wǎng)專線接入。通過中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司，開通2條MSTP本地2M電路，分別至皖能合肥發(fā)電廠和華能巢湖發(fā)電廠，A端為安徽電氣工程職業(yè)技術學院，Z端為兩個電廠，通過基站微波延伸和光纜傳輸。在子公司聯(lián)通接入機房裝設MSAP局端設備，通過RJ45接口與兩個電廠車間連接。MSTP專線是構建于MSTP設備平臺上，通過以太網(wǎng)接口為客戶提供點對點的數(shù)據(jù)專線業(yè)務。MSTP充分利用同步數(shù)字體系SDH技術對傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)流提供保護恢復能力和較小的延時性能，可以直接在MSTP設備上提供端到端透明傳輸通道，充分保證通信質(zhì)量。校內(nèi)各校中廠之間通過雙絞網(wǎng)線連接。

利用專用的互聯(lián)網(wǎng)信道，數(shù)據(jù)傳輸變得可靠可信，保密性強；另一方面，大量的教學錄像、微課錄像無需壓縮就可以直接清晰流暢地播放，可視感強。目前很多學校是建一個公用的資源庫平臺，由于帶寬限制，往往要求視頻文件壓縮后才能上傳，勢必影響視頻播放畫質(zhì)和音質(zhì)，且“卡”的現(xiàn)象嚴重。

四、應用效果

本項目系中央財政專項資金支持、安徽電氣工程職業(yè)技術學院教師自主設計方案、校企合作研制完成的。該遠程在線互動數(shù)字傳輸課堂于2012年9月開始投入教學運行。利用該裝置開設了3門專業(yè)課程“過程檢測儀表”、“現(xiàn)場總線控制技術”和“變頻控制技術”，例如變頻控制技術課由皖能合肥電廠專工郭毅高級技師與我院自動化系程蓓教授攜手同堂授課。電廠專工在熱控分廠儀表校表車間授課，學院教師在實驗樓5樓熱工儀表校中廠授課，學生在校中廠聽課、實踐，并利用該套系統(tǒng)與電廠專家實時互動交流，提問咨詢。同時可以跟隨視頻中企業(yè)專業(yè)的操作演示同步實踐；借助移動小車的靈活性，可使學生看到全部生產(chǎn)現(xiàn)場的各個角落。所有人通過遠程互動教學系統(tǒng)聯(lián)系起來。

遠程互動數(shù)字傳輸課堂，改造了傳統(tǒng)教學模式，支持學校教學現(xiàn)場與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的場景，使企業(yè)的新工藝和新技術融入課程教學內(nèi)容。增強了教學培訓功能，提高了教學效果，實現(xiàn)企業(yè)兼職教師與學生開展多方雙向?qū)υ捊涣鳎蛊髽I(yè)技術人員和學校專業(yè)教師能實時開展故障診斷、技術革新等遠程服務。學院教師可面向企業(yè)人員開展在崗技術培訓，實現(xiàn)校企共贏。[4]

本專業(yè)教學資源庫具有開放性、共享性、可擴展性、先進性、便捷性和可靠性，匯集了海量優(yōu)質(zhì)教學資源，吸納了電力行業(yè)的技術信息資源，形成了一個行業(yè)共同參與建設的大型共享型專業(yè)教學資源庫及信息公共管理平臺。在網(wǎng)絡環(huán)境下實現(xiàn)教學管理現(xiàn)代化、教學資源數(shù)字化、教學手段多媒體化、教學過程多樣化、學習過程自主化，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升社會服務能力。利用該資源庫平臺，將課內(nèi)延伸至課外，學生可以拓展學習，2015年本院生產(chǎn)過程自動化技術專業(yè)學生首次在全國職業(yè)院校技能“化工儀表自動化”大賽中獲獎，就得益于從專業(yè)資源庫中觀摩大量的操作視頻和熟悉行業(yè)技術規(guī)范標準以及試題庫反復的訓練。同時教師也得到了內(nèi)訓，2013年，本專業(yè)教師結(jié)合多年教學經(jīng)驗開發(fā)的仿真虛擬實訓軟件獲全國多媒體課件大賽優(yōu)秀獎。

五、結(jié)束語

利用“互聯(lián)網(wǎng)+”遠程互動數(shù)字傳輸課堂，將理論教學與真實現(xiàn)場實訓教學相結(jié)合，形象生動地表現(xiàn)教學內(nèi)容，有效地營造展現(xiàn)真實工作過程的教學環(huán)境，實現(xiàn)校企跨界聯(lián)合教學；網(wǎng)絡型專業(yè)教學資源庫，搭建信息化平臺，創(chuàng)建數(shù)字化學習空間，共享優(yōu)秀教學資源，提高學生掌握知識、技能的效率，達到優(yōu)化教學過程、提高教學質(zhì)量的目的。

參考文獻：

[1]通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng).全國人大代表、騰訊公司董事會主席馬化騰兩會建議[EB/OL].2015-03-06.http：//www.ccidcom.com/html/hulianwang/guona/201503/06-238132.html.

[2]程蓓.“廠中校”、“校中廠”交互模式下教學工廠建設的探討[J].當代職業(yè)教育，2013（4）：67-69.

[3]王曉靜，冉從林，梅龍寶.基于Web2.0校園信息資源共享平臺的設計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術，2009（3）：112-114.

[4]薛迎春，溫貽芳.高職院校虛擬項目教學模式的探索與實踐——以蘇州工業(yè)職業(yè)技術學院為例[J].蘇州市職業(yè)大學學報，2013（1）：82-84.

（編輯：王天鵬）