(四)技术设计
1.设计原则
方案设计体现了整个系统的实现思路,它是今后项目实施的技术基础和依据。结合录播系统的实际应用和学校项目需求,本方案设计时考虑以下基本原则:
·先进性
方案设计先进性体现在技术架构和设计理念两方面上。设计中应采用了新的技术框架进行设计,通过网络进行视频信号接入,无需额外硬件接口进行视频采集,同时无需配置外部编码器进行视频采集。使用高度集成的理念,系统完善且易用,让该方案能实际有效地推动实训教育信息化的工作。
·稳定性
方案设计中,应尽可能简化设备结构,降低硬件故障以及接线出错率,以获得有保障的系统稳定性;同时该系统中的软件架构应能够长期稳定良好运行。
·开放性
方案设计中,系统应具有良好的开放性系统接口,系统应采用标准化协议进行开发,系统应提供相关的HTTP/RTMP/HLS等多种协议接口。
·实用性
设计的方案,应具备实用性,实训系统直接针对实际课堂操作,结合教师、学生实际课堂场景,提供了一个优质的实训教学、巡课、课后反思的完整实用解决方案。
·易用性
设计的方案,应考虑易用性,实训系统系统界面应友好,操作步骤应简洁,让使用的师生获得良好的用户体验,促进系统的使用效率。(https://www.daowen.com)
2.整体设计
通过校企协同教学管理平台与企业教师教学端、学生实训操作端相结合,革新和优化实训的教学模式。平台能将教师或学生在实训室课堂实操的过程统一录制,教师可利用校企协同教学管理平台,在线进行教学、巡视,学生也可后期回看操作视频学习提高。针对校企异地实训教学的实际需求,建立一套集用户管理、实训录制、互动授课、在线点评、视频回看、评价分析于一体的专业技能实训管理系统。
平台通过学校学生实操的前端摄像机采集系统实时记录学生实训的整个过程,同时可将企业教师实际教学操作过程进行记录。教师可以在教学过程中,播放相关课程资源;学生也可课后通过云平台,回看操作视频,学习内容,巩固练习;教师在教学过程中可通过实训系统客户端统一观看每个学生实操的过程,直接在线点评。课堂讨论阶段,教师可现场调取回看所有学生操作视频,实现回顾讨论及总结性评课的功能。学校可通过该系统对教师教学过程,学生实训操作及课堂状况随时掌握,对教学成果及经验可记录,实现教、学、管、评一体化的目标(如图5所示)。
校企异地实训课中,企业教师可通过校企协同教学管理平台远程观看学生实操训练,双方音视频互动,实时指导点评,课堂教师及时辅助讲解答疑,学生多维度学习,实现实训教学的实战化、远程化、网络化,打造现代化实训基地。

图5 硬件部署图(学校实训室内)
3.工位设计
企业教师教学端、学生实训操作端,也称为教师实训工作站和学生实训终端。通过两者的结合,再针对不同的实训内容,部署相关的视频源设备,即可实现不同类型的实训教室的建设(如图6所示)。

图6 工位设计
教师工位:
在系统中的教师工位配置实训工作站,通过实训工作站可以访问平台的课程体系,通过实训工作站开展实训课程的讲授、巡视、互动、案例教学等各项活动。
实训工作站采用高性能图形工作站,内部安装校企协同教学管理平台的相应软件,通过双屏的形式,支持同时巡视教室内的每个工位的操作情况。在教学活动中,教师可以通过工作站控制每个学生工位的交互式终端显示的内容;也可以进行操作前的演示讲解、典型案例讲解;还可以与任意学生工位建立互动,对于实训过程中的操作进行辅导。
学生工位:
实训教室为学生配置嵌入式实训终端,方便连接专业摄像机、特殊信号源等设备,该终端具备HD-SDI、HDMI、VGA、网络等多种物理接口方式,能够接驳更多的信号源,同时该终端可配置触控屏幕,也能够实现与教师教学同步以及互动。
4.互动平台设计
企业教师教学端和学生实训操作端,将实训室的录播主机的音视频输出信号直接接入到互动终端,通过网络发送给远方的学生端或者教师端,实现互联互动。同时在每个教室配备显示大屏,用于远端互动画面的显示和声音,实现在线实时互动教学,实现跨区域的互动/直播授课。
互动平台支持各类软件端的接入,包括电脑端(Windows和Mac OS)、手机端(iOS和Android)、智能电视端等均可通过软件客户端接入和实训室互动终端实现互联互通,实时音视频互动,拓展各类在线教学教研场景。
5.评价设计
评价模块支持异地企业教师对相应实操学生进行全面评价,包括客观指标评价与主观评价,客观指标可由学校进行建立或者调整修改。最终通过评价模块进行教师评价的综合统计和分析;学生可以通过移动终端查看教师对自己的评价。