王德朋
職業(yè)教育的主要目的之一是培養(yǎng)學(xué)員的崗位任職能力,很多專業(yè)課程涉及到大型的裝備(設(shè)備),例如工程機械、建筑機械等,因為大型機械較為昂貴,數(shù)量上無法完全滿足教學(xué)的需要,課程授課質(zhì)量和效果收到很大影響。
一、裝備教學(xué)存在的主要問題
目前的裝備教學(xué)主要存在以下問題:
(一)在實裝特別是大型裝備(設(shè)備)上進行理論教學(xué)時,裝備少,學(xué)員多,很多學(xué)員看不到、聽不清,實裝教學(xué)的教學(xué)效果大打折扣;
(二)機械部件拆裝演示、裝備操作演示是在實踐授課中常用的教學(xué)方法,具體實施過程中一般采用以下幾種形式,一是使用實物演示,很大一部分學(xué)員只能聽,無法進行近距離觀察;二是采用動畫或視頻的方式演示,但真實性差,且教員很難進行實時的講解和互動,實時性差;
(三)實驗室與校園網(wǎng)之間沒有網(wǎng)絡(luò)連接,無法滿足學(xué)員在自習教室進行遠程裝備學(xué)習的需求。
實驗室網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)就是針對以上問題,通過視頻采集技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,使裝備講解、拆裝演示、操作演示的內(nèi)容實時的投射在投影上,使學(xué)員看的清、聽的懂、學(xué)的會,大幅提高教學(xué)效果;本系統(tǒng)聯(lián)通了教室局域網(wǎng)與校園網(wǎng),在自習教室學(xué)員就能完成裝備的遠程學(xué)習。
二、實驗室網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的搭建
本實驗室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要有網(wǎng)絡(luò)攝像頭、網(wǎng)絡(luò)交換機、網(wǎng)線、教學(xué)計算機、投影儀、路由器、視頻監(jiān)控軟件、筆記本電腦組成,如圖1所示。
(一)網(wǎng)絡(luò)攝像頭
網(wǎng)絡(luò)攝像頭完成視頻信號的采集,授課內(nèi)容可能會涉及到多個裝備或者裝備的不同位置,因此在系統(tǒng)中使用多個攝像頭,攝像頭根據(jù)要求放在相應(yīng)位置,多個攝像頭通過網(wǎng)絡(luò)布線把數(shù)據(jù)實時傳送給網(wǎng)絡(luò)交換機。
(二)網(wǎng)絡(luò)交換機
網(wǎng)絡(luò)交換機把教學(xué)計算機和網(wǎng)絡(luò)攝像頭組成一個局域網(wǎng),通過數(shù)據(jù)交換把每一個攝像頭捕獲的視頻信息上傳到教學(xué)計算機,同時通過路由器與校園網(wǎng)相連。
(三)教學(xué)計算機與投影儀
裝備和人員操作情況通過交換機傳送教學(xué)計算機,教學(xué)計算機使用相關(guān)監(jiān)控軟件通過投影儀把裝備和人員操作情況直接投射到投影幕上供學(xué)員觀看。
(四)路由器
路由器的主要功能是連接實驗室的局域網(wǎng)與校園網(wǎng),把視頻數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)叫@網(wǎng),學(xué)員可以通過校園網(wǎng)進行實時學(xué)習。
(五)視屏監(jiān)控軟件
系統(tǒng)軟件主要安裝在教學(xué)計算機上,通過操作該系統(tǒng)軟件,能同時實時清晰顯示各個裝備的狀態(tài),根據(jù)要求調(diào)整焦距,并能隨意切換不同的攝像頭。
(六)筆記本電腦,
筆記本電腦與交換機相連,通過筆記本電腦控制教學(xué)計算機上的教學(xué)軟件(ppt等)進行講解演示,使教學(xué)更加方便靈活。
三、實驗室網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)的應(yīng)用效果
實驗室網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)經(jīng)過筆者的實驗和應(yīng)用,取得了以下效果:
(一)一定程度上解決了教學(xué)裝備數(shù)量不足,實裝教學(xué)中學(xué)員看不見、聽不清的問題。把裝備(零件)結(jié)構(gòu)或操作過程直接投射到投影幕上,可供所有上課學(xué)員清楚的觀察學(xué)習;
(二)提高了實裝教學(xué)的真實性、實時性和靈活性。通過本系統(tǒng)在教學(xué)過程中的應(yīng)用,學(xué)員切實看到了真裝備,教員可以邊操作邊講解;
(三)實現(xiàn)了實驗室遠程教學(xué)。教研室局域網(wǎng)與校園網(wǎng)互聯(lián),學(xué)員在自習教室實時觀看學(xué)習教員在實驗室的教學(xué)視頻,提高了教學(xué)的信息化程度;
(四)系統(tǒng)能對教員的講解和操作過程進行實時錄像,進一度豐富了課程資源,促進課程信息化建設(shè)。