“互联网+远程互动课堂”促进校企融合资源共享

摘 要：阐述在中央财政支持的特色专业建设项目中利用互联网技术建成的远程在线互动数字传输课堂，网络型专业教学资源库的意义、建设方案及核心技术。应用案例表明，该方案可使企业兼职教师在生产、工作现场直接开展专业教学工作，深化校企融合及资源共享，对提高教学质量和高端技能型人才培养有着重要的促进作用。对同类高职院校有借鉴意义。

关键词：互联网+教育；远程在线互动课堂；专业教学资源库；校企合作；人才培养

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）07-0008-04

一、前言

2014年11月，李克强总理出席首届世界互联网大会时指出，互联网是大众创业、万众创新的新工具。2015年3月，全国两会上，人大代表马化腾提交了《关于以“互联网+”为驱动，推进我国经济社会创新发展的建议》的议案，他呼吁，我们需要持续以“互联网+”为驱动，鼓励产业创新、促进跨界融合、惠及社会民生，推动我国经济和社会的创新发展。[1]

通俗地说，“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”，但这并不是简单的两者相加，而是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。在教育领域，面向中小学、大学、职业教育等多层次人群开放课程，可以让用户在各种终端和网络的环境下足不出户、随时随地地接入学习。“互联网+教育”的结果，将会使未来的一切教与学活动都围绕互联网进行。

安徽电气工程职业技术学院生产过程自动化技术专业教学团队自2011年起，即创新性地利用互联网技术，自主设计、规划、建设了融教学、培训、生产、职业技能鉴定和社会服务功能于一体的“校企交互融合的自动化教学工厂”。并在教学工厂中创设了远程互动数字传输课堂，破解时空障碍，实现校企联合教学。同时利用互联网技术，搭建专业教学资源库平台，完成全部专业核心课程及省级视频公开课的建设工作，实现信息在互联网上流动、知识在互联网上成型、资源在互联网上共享、教育在互联网上开放。

二、项目的意义

安徽电气工程职业技术学院为典型的电力行业特色型学校，该院生产过程自动化技术于2011年被教育部、财政部批准为国家级特色专业建设项目，该专业是安徽省唯一的面向能源电力方向的生产过程自动化技术专业，专业与产业发展需求紧密结合，《安徽省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》计划中专门提出：“推进信息化与工业化融合”，深化信息技术在传统产业中的应用。该专业在建设过程中，以校企合作体制创新为核心，在全省率先利用互联网技术实现与电力企业深度合作，完成职业教育教学培训工作。[2]

目前，中国有中等职业院校1万多所，高等职业院校1千多所，在校生3000多万。职业院校应注重培养学生的实践技能，但由于中国的高等职业院校的学生人数众多，且在校就读时并没有签订就业合同，没有机会到对口的企业去实习。这一点与其它国家不同，如德国实行“双元制”。“双元制”指整个培训过程是在工厂企业和国家的职业学校（Berufsbildenden Schule 简称 BBS）进行，并且这种教育模式又以企业培训为主，企业中的实践和在职业学校中的理论教学密切结合。

为提高教学质量，增强学生的企业认知和专业认知，国内很多职业院校聘请了企业兼职教师，也安排了学生的现场实习。但实施起来有难度。一方面，由于距离、时间等众多不确定因素，导致企业技术人员不能按学校的安排到校进行授课。另一方面，考虑学生到企业学习的人身安全以及企业正常生产受到干扰等因素，企业通常不允许学生到重要的生产现场学习实践，于是摆在职业教育中的现实问题就是：如何把企业教学与高校课堂教学结合起来，把企业技术人员引入到教学过程中，让学生感受到企业生产氛围，基于互联网技术的远程数字传输课堂可以完美地解决这个问题。本项目搭建的校企互动数字传输课堂，采用视频会议的技术手段，将企业人员现场教学和学校专任教师校内教学互融、互动、互补，最大程度地传输知识信息量给学生。通过该系统，可以方便地把企业教学和学校教学二者统一起来，通过企业工程师异地授课，实时传送到学校，使学生犹如“身临其境”，增加学生“到企业实习的经验”，让学生感觉到真实工厂的氛围。

随着素质教育的不断推进和基础教育课程改革的不断深化，现代教育技术在教育教学中的运用愈加广泛与深入。传统的教育教学方式不断革新，越来越多的学校和教师更加青睐于多媒体的辅助教学，倾向于更现代化和便捷化的互联网资源库，这是教育信息化发展的必然规律。在这日新月异的变革中，网络技术因具有资源共享性、多媒性和交互性而成为21世纪现代教育技术领域中的前沿技术和主流，互联网教学资源库也成为教育技术建设的热门领域。

安徽电气工程职业技术学院生产过程自动化技术专业为中央财政支持重点建设专业，为有效带动高等职业院校专业发展，提升教师课程改革和教学资源开发能力，丰富学生和社会学习者学习资源，实现培养高素质、高技能人才的教学目标，建设一个能够供全国行业人士共享、能够提高教学质量和教学水平的生产过程自动化技术专业共享教学资源库系统，可以带动所有高职院校专业建设，从而根本上发挥示范性院校和中央财政支持专业的带头作用，带动我国高职院校全面发展。

三、项目实施方案及关键技术

1.远程互动数字传输课堂（见图1）

现在计算机多媒体技术、网络技术等新技术的不断更新发展，推动了教学手段现代化进程。21世纪是信息产业及技术飞速发展的世纪，可视通信以其信息量大、使用方便、沟通自然的优势，更成为发展的重点。其中，视讯会议作为一种崭新、便捷、高效的应用系统在各个国家各行各业都逐渐得到普及。

本项目在4地之间（皖能合肥电厂厂中校、华能巢湖发电厂厂中校以及安徽电气工程职业技术学院校内自动化教学工厂、热工仪表校中厂）建设远程互动数字传输课堂，改造传统教学模式，将企业的生产过程、工作流程等信息实时传送到课堂，将学校的教学过程和企业的生产过程紧密结合，校企合作共同完成教学任务。

硬件视频会议系统虽然投资较高，但在稳定性、可靠性、视频质量、语音状况方面比软件视频技术连贯稳定，故本项目采用硬件视频会议系统，主要设备为中兴通讯公司产品。

中兴硬件视频会议是基于嵌入式架构的视频通信方式，依靠DSP+嵌入式软件实现视音频处理、网络通信和各项会议功能。采用一体化嵌入式架构设计，支持ITU-TH.323和SIP协议，内WEBServer、GK及网关功能，可以提供高清晰多媒体交互业务。同时具有WEB视音频监控、超级多画面、H.460防火墙穿越、H.235加密、H.239双视频流、T.140短消息横幅、终端召集会议等先进技术，并支持8M带宽和4CIF图像分辨率。提供流媒体、VOIP、视频监控等融合业务解决方案，提供便利的数据、语音、视频一体的综合多媒体应用功能。

本系统中多媒体交换单元，是专门针对网络流媒体应用而设计的基于工控机插卡式监控设备，属于网络视频监控系统的中心解码设备。该产品采用H.264解码技术，最大支持16路D1/64路CIF视频解码，单路视频通道支持4画面分割，可提供1个百兆网口，能支持视频矩阵、画面分割以及画中画功能。

本系统中多媒体接入单元ZXV10T502，采用嵌入式硬件平台，运用H.264压缩及双码流技术，最大支持16路CIF/D1模拟视音频同步输入，支持多达8个SATA接口，具有云台控制、移动感知、报警联动等功能，是集本地监控和网络传输为一体的专业化产品。

本系统中一体式车载移动视频终端，由本院教师自主设计，属国内首创。主体为金属制可移动小车，用于安放远程互动课堂网络终端全部装置，包括便携式计算机、ZXV10T502、Sony高清CCD摄像机、鹅颈式麦克风、无线AP及电源等。底部带滚轮，可360°自由旋转和移动，并有刹车装置，也可固定不动。将视频终端全部装置都集成在移动小车上，全方位展示所有学校教学现场与企业生产现场的场景，借助视频特写等效果，可以重点展示生产环节的局部细节和重要过程，使企业的新工艺和新技术融入课程教学内容。

2.网络型专业教学资源库（见图2）

本项目建设的专业教学资源库，体现以学习者为中心的理念，能够满足学习者多样化需求；资源库内容丰富，主要包括课程教学目标与标准、教学内容、实验实训、教学指导、学习评价等要素；资源表现形式多样，有效整合行业企业生产一线优质资源，具有持续更新机制；资源库平台具备学习过程管理功能，学习者能够依托平台实现相互交流。共享优质教学资源，推动课程教学改革，提高专业人才培养质量，提升高职教育专业的社会服务能力。

本系统为基于Web的软件系统，该系统提供服务器建立、课程内容编写、模拟考试系统、交互式仿真平台等。使用Dell机架式服务器，考虑到资料类系统数据量较大、管理不便等弊端，配置大容量内存和3个专用存储硬盘；设置服务器防火墙作为保护屏障。采用了相应的流媒体技术，为资源库平台提供很好的视频音频在线观看及下载的解决方案；运用Java Server Pages与数据库技术的结合，实现论坛、资源的下载、上传与查询。用JSP开发的Web应用是跨平台的，JSP优于ASP技术。本项目采用SQL数据库对资源共享数据统一管理、统一维护。[3]

系统使用互联网通信专线，保证用户流畅地同时访问资源库，支持大量的交互式动画和仿真计算，以及大量流媒体视频和直播动画。建立全面的授权管理系统，支持课程教师的全面管理，包括资源库内容的增加、修改和删除。支持授权教师对自己授权范围内的资源库内容的增加、修改和删除。

建立全面的用户注册和数字授权系统，不同的用户将实现分权限访问统一资源平台。分为本校上课用户（统一注册和授权）、校外验证用户、一般注册用户、无需注册用户四个级别。支持各种在线考试，并支持各种题型，包括理论考试、实际操作的一些考试。例如检测仪表装配，可以在动画中装配，装配步骤和规范都可以进行自动判分。最终记录成绩。系统平台运行稳定，维护便捷，操作界面人性化，有良好的兼容性与扩展性，预留了二次开发空间。

本资源库中建设了多门精品资源共享课和视频公开课，通过文字、图片、视频、动画、虚拟仿真、半物理仿真的结合，在满足课程教学同时，更人性化地活跃教学气氛，建成校内外共享的专业教学资源平台。每门课程的网页保持统一的风格和操作界面。可上传多种格式的视频文件，无须将视频压缩即可在线高清流畅播放，也可下载收藏、评论打分。

《礼记·学记》曰：独学而无友，则孤陋而寡闻。本资源库中的资源除了在线浏览、下载评分、发布评论外，还可分享到QQ空间、人人网、腾讯微博、新浪微博和网易微博，供学习者切磋交流，促进共同提高。

3.网络通信方式

本项目远程数字传输视频系统使用MSTP专线，教学资源库采用互联网专线接入。通过中国联合网络通信有限公司，开通2条MSTP本地2M电路，分别至皖能合肥发电厂和华能巢湖发电厂，A端为安徽电气工程职业技术学院，Z端为两个电厂，通过基站微波延伸和光缆传输。在子公司联通接入机房装设MSAP局端设备，通过RJ45接口与两个电厂车间连接。MSTP专线是构建于MSTP设备平台上，通过以太网接口为客户提供点对点的数据专线业务。MSTP充分利用同步数字体系SDH技术对传输业务数据流提供保护恢复能力和较小的延时性能，可以直接在MSTP设备上提供端到端透明传输通道，充分保证通信质量。校内各校中厂之间通过双绞网线连接。

利用专用的互联网信道，数据传输变得可靠可信，保密性强；另一方面，大量的教学录像、微课录像无需压缩就可以直接清晰流畅地播放，可视感强。目前很多学校是建一个公用的资源库平台，由于带宽限制，往往要求视频文件压缩后才能上传，势必影响视频播放画质和音质，且“卡”的现象严重。

四、应用效果

本项目系中央财政专项资金支持、安徽电气工程职业技术学院教师自主设计方案、校企合作研制完成的。该远程在线互动数字传输课堂于2012年9月开始投入教学运行。利用该装置开设了3门专业课程“过程检测仪表”、“现场总线控制技术”和“变频控制技术”，例如变频控制技术课由皖能合肥电厂专工郭毅高级技师与我院自动化系程蓓教授携手同堂授课。电厂专工在热控分厂仪表校表车间授课，学院教师在实验楼5楼热工仪表校中厂授课，学生在校中厂听课、实践，并利用该套系统与电厂专家实时互动交流，提问咨询。同时可以跟随视频中企业专业的操作演示同步实践；借助移动小车的灵活性，可使学生看到全部生产现场的各个角落。所有人通过远程互动教学系统联系起来。

远程互动数字传输课堂，改造了传统教学模式，支持学校教学现场与企业生产现场的场景，使企业的新工艺和新技术融入课程教学内容。增强了教学培训功能，提高了教学效果，实现企业兼职教师与学生开展多方双向对话交流，使企业技术人员和学校专业教师能实时开展故障诊断、技术革新等远程服务。学院教师可面向企业人员开展在岗技术培训，实现校企共赢。[4]

本专业教学资源库具有开放性、共享性、可扩展性、先进性、便捷性和可靠性，汇集了海量优质教学资源，吸纳了电力行业的技术信息资源，形成了一个行业共同参与建设的大型共享型专业教学资源库及信息公共管理平台。在网络环境下实现教学管理现代化、教学资源数字化、教学手段多媒体化、教学过程多样化、学习过程自主化，全面提高人才培养质量，提升社会服务能力。利用该资源库平台，将课内延伸至课外，学生可以拓展学习，2015年本院生产过程自动化技术专业学生首次在全国职业院校技能“化工仪表自动化”大赛中获奖，就得益于从专业资源库中观摩大量的操作视频和熟悉行业技术规范标准以及试题库反复的训练。同时教师也得到了内训，2013年，本专业教师结合多年教学经验开发的仿真虚拟实训软件获全国多媒体课件大赛优秀奖。

五、结束语

利用“互联网+”远程互动数字传输课堂，将理论教学与真实现场实训教学相结合，形象生动地表现教学内容，有效地营造展现真实工作过程的教学环境，实现校企跨界联合教学；网络型专业教学资源库，搭建信息化平台，创建数字化学习空间，共享优秀教学资源，提高学生掌握知识、技能的效率，达到优化教学过程、提高教学质量的目的。

参考文献：

[1]通信产业网.全国人大代表、腾讯公司董事会主席马化腾两会建议[EB/OL].2015-03-06.http：//www.ccidcom.com/html/hulianwang/guona/201503/06-238132.html.

[2]程蓓.“厂中校”、“校中厂”交互模式下教学工厂建设的探讨[J].当代职业教育，2013（4）：67-69.

[3]王晓静，冉从林，梅龙宝.基于Web2.0校园信息资源共享平台的设计与实现[J].现代教育技术，2009（3）：112-114.

[4]薛迎春，温贻芳.高职院校虚拟项目教学模式的探索与实践——以苏州工业职业技术学院为例[J].苏州市职业大学学报，2013（1）：82-84.

（编辑：王天鹏）