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理实一体化教学可视化系统优化简介及功能展示

一、实践教学可视化系统的必要性

    2014年《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》中指出职业院校要加快信息化管理平台建设，加强现代信息技术应用能力培训。2016年《教育信息化“十三五”规划》中提出坚持不懈推进教育信息化，努力以信息化为手段扩大优质教育资源覆盖面。

    1）目前职业教育的困境：

    1、实训教学模式陈旧、方法落后 、实训效率低 

    实训设备陈旧、数量不足等空间、设备、环境、技术因素的限制,导致实训项目单一,缺乏反映专业先进技术的课程内容,无法达到实训课程训练目标,与目前实际应用要求存在较大差距

    2、实训师资力量薄弱 

    学生希望在实训课程中可以得到充分的技能训练，但一个班级内一般只配备一名教师，学生却有20-40人之多，指导教师很难做到管理和技能指导兼备，无法 一 一 指导学生，学生操作过程出现失误也很难发现。

    2）教师的困扰：

    1、学生数量较多，我只有一人如何指导教学

    2、学生通过本次学习，是否真正掌握了教学目标

    3、学生对本次课程是否有足够的兴趣

    4、如何在实训课上，让每个学生都看清示范

    3）学生的困扰：

    1、那么多学生围着老师，我看不见老师的操作示范

    2、怎么得到老师及时全面的实训指导？

    3、如果有视频资源可以观看、回顾分析就好了。真想看看刚才自己的操作过程。

    4、我为什么没有操作正确呢？其他人的操作是怎么样的？

二、实践教学可视化系统的构建

    为了相应国家关于加快职业院校信息化管理平台建设，加强现代信息技术应用能力的要求，有效的解决教师与学生在教与学方面存在的困扰，更好的解决目前职业教育的困境， 针对职业教育实践课程的教学可视化系统孕育而生。

    1）功能介绍

    此次对于实践教学可视化系统的优化主要分为两大部分。

    第一是固定式全景可视化系统，其安装在车身修复集训实训室的顶部，可以拍摄到整个实训室的全貌，并能够实时投屏或保存拍摄内容。

    第二是移动式可视化系统，其主要是由三台高清数字摄像机配备可以移动支架，全方位拍摄操作工位。拍摄角度为正前方及左右两侧，也可根据操作内容的不同更改拍摄角度，可以按照课程需求快速的安装在所需的实训场地内。作为移动式的可视化系统，它能够记录教师或者学生在使用设备或者工具时的局部动作，并通过高清显示器实时投屏。同样，配备的数字硬盘录像机，实时存储当前拍摄的内容。可以同时查看三个高清摄像机拍摄的画面，也可单一查看。配备大容量的硬盘，可以连续存储60天不间断的拍摄内容，并且随时可以进行快进、慢放等功能的调看。将硬盘内容导出，可在其他设备例如电脑、IPAD、手机等终端进行播放。

    第三是交互式实训课堂点评助手，硬件主要是由85寸触摸互动黑板 、22寸液晶触摸屏 、高清摄像机、交换机、学生实验实训主机和高清触摸屏组成，软件只需学生实验实训助手APP即可。这套系统能够完美展现学生在实训工程中的操作细节，录制多大40路学生的操作过程，给学生和教师更极致的教学和学习体验。有效地提高了学生自评、学生互评、教师点评的效果，给翻转课堂、理实一体化教学等先进教学理念坚实的硬件基础。

    2）产品特点

    1、移动授课，画面实时推送大屏 

    打开教师端移动拍摄APP，即可一键调用手机摄像机进行拍摄，进行移动授课，并将拍摄画面实时推送到大屏幕上，学生只需坐在下面即可清楚的看到老师的操作过程，不再需要紧紧围住老师 

    2、近距离，多角度拍摄，实时清晰地观看教师示教画面 

    突破了传统DV固定机位拍摄的缺陷，能够近距离、多角度拍摄教师进行试验操作，机床维修等动作的细节。 

    3、稳定，清晰画质 

    搭配手机稳定器使用，消除视频的颠簸和抖动，轻松拍出稳定、清晰的高品质影像。

    4、丰富教学手段，提升教学效率

    录制视频过程中，老师可通过触摸屏快速浏览所有学生的操作情况，针对某一学生操作情况也可全屏放大观看。及时发现学生的操作误区，进行一对一纠错和指导，使教学更高效。实时点评学生的操作表现，可快速点评，也可输入个性化评价语言，点评内容会在相应的视频时间轴上打上标记。通过学生评价功能，能提高课堂学习氛围，激发学生学习兴趣，从而实现更加高效的课堂。后期可选取标记视频回放，向学生展示操作误区，组织开放式课堂讨论。

    5、易安装，免调试 

    超精简系统架构，简单易上手。完善的安装教程视频，一学就会。系统内嵌音频处理模块，能够通过远程网络实现各通道音频的可视化动态监测与调节，无需现场进行维护调节。需调试的参数少，几步完成调试，也可由专业工程师进行远程调试。

三、实践教学可视化系统的功能展示

    课题：门板修复之碳埲收缩法

    授课人数：24人

    教学目标：

    1）知识目标：在整形后有品质缺陷时，利用材料的热胀冷缩的特点对局部变形区域进行修复处理；

    2）技能目标：碳埲缩火的方法和技巧；

    3）态度目标：养成良好的操作习惯和安全防护意识；

    重点：根据变形量的大小，适取缩火方法加以处理。（收缩锤、加热）

    难点：分析板件的厚度、变形量、变形特点匹配相应的设备技术数据

教学流程对比

传统教学模式                       可视化系统教学模式

活动一：根据门板变形量的大小的类型，分析采用处理的方法

活动二：确定板件表面的品质特点，老师分析板件损伤类型和采用维修方法

活动三：根据各板件变形区域内，变形量、崩弹度采取缩火法整平，学生实训

活动一：利用可视化系统展示整形后板件表面的类型（高点、低点、崩弹）

活动二：教师利用可视化系统演示碳埲缩火的方法和技巧

活动三：学生分组实操，教师巡视指导，及时指出并纠正学生练习过程中出现的各种问题

活动四：利用可视化系统回放学生操作过程中的各类问题，并讲解正确的操作技巧

活动五：安排小组竞赛，每组派一人参加门板修复之碳埲收缩法比赛

活动六：引导学生自评和互评，教师最后进行点评、总结课程要点