教學(xué)訓(xùn)練背景下的跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)
——以物流運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)為例

張軍常

（徐州開(kāi)放大學(xué),221000）

教學(xué)訓(xùn)練背景下的跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)
——以物流運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)為例

張軍常

（徐州開(kāi)放大學(xué),221000）

為了更好的發(fā)揮訓(xùn)練車(chē)的教學(xué)訓(xùn)練功能，通過(guò)在訓(xùn)練車(chē)上建立教學(xué)訓(xùn)練跟蹤網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，利用信息技術(shù)結(jié)合運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)對(duì)教學(xué)訓(xùn)練進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)員的物流運(yùn)輸訓(xùn)練提供一個(gè)完善的教學(xué)訓(xùn)練平臺(tái)，并且為物流運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)教學(xué)提供一個(gè)可視化的虛擬平臺(tái)。

教學(xué)訓(xùn)練；跟蹤系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代物流業(yè)的日益繁榮，對(duì)物流運(yùn)輸人才的需求量劇增。為了能夠培養(yǎng)優(yōu)秀合格的物流運(yùn)輸人才，在物流運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中需要配備齊全的設(shè)備，通過(guò)多項(xiàng)的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練提高學(xué)員的綜合素養(yǎng)和能力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在國(guó)外的一些教學(xué)訓(xùn)練中使用了集成的平臺(tái)管理系統(tǒng)，并且研發(fā)出了實(shí)車(chē)訓(xùn)練系統(tǒng)，大大增強(qiáng)了教學(xué)的效果。為了訓(xùn)練出更高素養(yǎng)的物流運(yùn)輸技術(shù)人員，按照教學(xué)訓(xùn)練的要求，需要構(gòu)建完善的訓(xùn)練車(chē)綜合信息平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，利用數(shù)字化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)現(xiàn)代化的教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，進(jìn)而增加教學(xué)訓(xùn)練的形式和手段，為培養(yǎng)高水準(zhǔn)的物流運(yùn)輸人才提供重要的技術(shù)支撐。

1 訓(xùn)練車(chē)教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)的組成和功能

按照訓(xùn)練車(chē)教學(xué)訓(xùn)練的大綱要求，通過(guò)教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)集成平臺(tái)，綜合處理訓(xùn)練車(chē)機(jī)電信息，研發(fā)出一套與物流運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)教學(xué)訓(xùn)練相適應(yīng)的訓(xùn)練平臺(tái)。該教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)包括多部分功能模塊，如教學(xué)訓(xùn)練進(jìn)程編輯系統(tǒng)、專(zhuān)業(yè)模擬軟件以及網(wǎng)絡(luò)跟蹤監(jiān)控管理系統(tǒng)等。該系統(tǒng)具有場(chǎng)景再現(xiàn)、實(shí)時(shí)教學(xué)和模擬訓(xùn)練等功能。通過(guò)將中央服務(wù)器與訓(xùn)練車(chē)中的綜合網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)相連接，對(duì)教學(xué)訓(xùn)練中的車(chē)輛行駛信息進(jìn)行編輯和處理，直觀的再現(xiàn)學(xué)員訓(xùn)練過(guò)程中的操作情況以及車(chē)輛的環(huán)境情況等，進(jìn)而為教學(xué)提供可靠的依據(jù)。該系統(tǒng)能夠?qū)嵤└櫤捅O(jiān)控教學(xué)的過(guò)程以及車(chē)輛運(yùn)輸訓(xùn)練的過(guò)程。將訓(xùn)練車(chē)作為研究的對(duì)象，將學(xué)員實(shí)時(shí)訓(xùn)練的參數(shù)信息等進(jìn)行反復(fù)的記錄和跟蹤。思考分析操作的原理和流程，進(jìn)行模擬訓(xùn)練。

2 跟蹤訓(xùn)練系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

訓(xùn)練車(chē)教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)中有綜合的信息網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用遍布全車(chē)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信號(hào)采集器將學(xué)員訓(xùn)練過(guò)程中的信息經(jīng)過(guò)信號(hào)的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)的處理通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議將信息傳輸?shù)浇虇T的訓(xùn)練中心以及駕駛室中。該系統(tǒng)中的教學(xué)訓(xùn)練局域網(wǎng)主要包含中央數(shù)據(jù)服務(wù)器、教員服務(wù)器以及教學(xué)服務(wù)器三部分組成。訓(xùn)練車(chē)中的教師教學(xué)服務(wù)器以及機(jī)電服務(wù)器能夠?qū)W(xué)員訓(xùn)練信息進(jìn)行儲(chǔ)存，同時(shí)還能夠?qū)χ醒霐?shù)據(jù)服務(wù)器中的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，便于教師進(jìn)行調(diào)動(dòng)和下載。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

教學(xué)訓(xùn)練軟件主要是利用綜合的信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)發(fā)出數(shù)據(jù)庫(kù)和仿真系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)通訊和圖形監(jiān)控等功能，滿(mǎn)足了訓(xùn)練車(chē)訓(xùn)練的需求。教學(xué)訓(xùn)練軟件主要安裝在教學(xué)服務(wù)器和教員的機(jī)器上，并且系統(tǒng)中還包含了一些教學(xué)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用的軟件。系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)技術(shù)為JSP，不僅能夠進(jìn)行編譯和運(yùn)行，還能夠分離界面和程序。系統(tǒng)的運(yùn)行模式在B/S，主要應(yīng)用于HTML和XML的瀏覽器中。在客戶(hù)端中，除了能夠使用.htm和.xml文件，還能夠使用.jsp文件。

3.1 跟蹤訓(xùn)練系統(tǒng)管理平臺(tái)軟件

該系統(tǒng)的核心為教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)管理平臺(tái)，主要由教員設(shè)計(jì)學(xué)員們的訓(xùn)練課程，并利用系統(tǒng)中的核心軟件對(duì)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行管理，主要的功能包括信息調(diào)用、教學(xué)訓(xùn)練科目和訓(xùn)練進(jìn)程的管理以及系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換功能等。教員能夠通過(guò)訓(xùn)練車(chē)的信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通過(guò)中央數(shù)據(jù)庫(kù)將訓(xùn)練車(chē)運(yùn)行的信息、設(shè)備參數(shù)等提取出來(lái)，用于教學(xué)中的考核和評(píng)估。按照教學(xué)訓(xùn)練的需求，教員能夠管理教學(xué)訓(xùn)練的進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練課程的編輯。在學(xué)員訓(xùn)練的過(guò)程中，教員能夠通過(guò)子系統(tǒng)對(duì)教學(xué)訓(xùn)練的進(jìn)度和過(guò)程進(jìn)行編輯，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)員訓(xùn)練過(guò)程的跟蹤和監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的管理，對(duì)訓(xùn)練進(jìn)行考核和評(píng)估，實(shí)現(xiàn)在線教學(xué)和場(chǎng)景再現(xiàn)。

3.2 教學(xué)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)跟蹤和監(jiān)控管理系統(tǒng)

教學(xué)網(wǎng)絡(luò)跟蹤監(jiān)控管理系統(tǒng)主要以教員機(jī)作為系統(tǒng)的監(jiān)控和管理中心，通過(guò)教員機(jī)設(shè)置學(xué)員的使用權(quán)限，實(shí)施跟蹤和監(jiān)控學(xué)員在訓(xùn)練車(chē)上的訓(xùn)練情況。系統(tǒng)分為上界面和下界面，功能區(qū)域在上界面，學(xué)員區(qū)域在下界面，功能區(qū)域主要對(duì)學(xué)員的訓(xùn)練機(jī)進(jìn)行控制，控制授課的過(guò)程，學(xué)員區(qū)域能夠?qū)W(xué)員訓(xùn)練過(guò)程中訓(xùn)練車(chē)的運(yùn)行情況顯示出來(lái)，每個(gè)學(xué)員的訓(xùn)練車(chē)擁有一個(gè)IP地址和對(duì)應(yīng)的學(xué)員名稱(chēng)。教員能夠在學(xué)員區(qū)域中管理教學(xué)的進(jìn)度，展示教學(xué)課件和教學(xué)目錄等。該軟件系統(tǒng)中由語(yǔ)音教學(xué)、學(xué)生演示、網(wǎng)絡(luò)影院、電子點(diǎn)名等。具體如圖1所示。

圖1 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)跟蹤和監(jiān)控管理系統(tǒng)

3.3 跟蹤訓(xùn)練信息編輯系統(tǒng)

跟蹤訓(xùn)練信息編輯系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)訓(xùn)練信息的錄入和課程的編寫(xiě)。教學(xué)信息的錄入分為多種形式，如圖片、文字、語(yǔ)音、視頻等形式的錄入。該系統(tǒng)能夠?yàn)檐浖牟僮髌脚_(tái)提供各種各樣的教學(xué)訓(xùn)練信息。該軟件在教學(xué)的裝備結(jié)構(gòu)中進(jìn)行信息的存儲(chǔ)。教學(xué)訓(xùn)練信息課程的編寫(xiě)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)員提供動(dòng)態(tài)的教學(xué)課件，豐富教學(xué)的手段和形式。教學(xué)的編排人員能夠利用該軟件的功能編寫(xiě)教學(xué)訓(xùn)練方案以及教學(xué)訓(xùn)練的課件等，為教員的虛擬教學(xué)提供重要的參考依據(jù)。

3.4 教學(xué)訓(xùn)練軟件以及考核評(píng)估軟件

學(xué)員的訓(xùn)練軟件主要用于虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，主要由運(yùn)輸車(chē)輛的環(huán)境測(cè)試、學(xué)員的操作控制等。按照課程的訓(xùn)練要求，學(xué)員利用虛擬的軟件接受訓(xùn)練，并且對(duì)物流運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行虛擬化操作，并且能夠?qū)⑦\(yùn)輸教練員操作車(chē)輛設(shè)備運(yùn)行的界面實(shí)時(shí)信息顯示出來(lái)，幫助學(xué)員快速的掌握車(chē)輛操作的相關(guān)技能。

圖2 考核評(píng)估系統(tǒng)流程圖

考核評(píng)估系統(tǒng)能夠?qū)W(xué)員訓(xùn)練的過(guò)程實(shí)時(shí)的記錄存儲(chǔ)下來(lái)，并且按照專(zhuān)業(yè)的教學(xué)要求與目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)學(xué)員訓(xùn)練過(guò)程中的場(chǎng)景再現(xiàn)。教學(xué)的評(píng)估軟件能夠通過(guò)設(shè)置過(guò)的考核訓(xùn)練學(xué)項(xiàng)目，通過(guò)系統(tǒng)的管理平臺(tái)向服務(wù)器發(fā)出申請(qǐng)，將專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練時(shí)的場(chǎng)景界面調(diào)度出來(lái)，按照相關(guān)的操作流程結(jié)合評(píng)估的規(guī)則對(duì)學(xué)員進(jìn)行考核和評(píng)估。考核后的成績(jī)會(huì)自動(dòng)生成表格進(jìn)行打印，為教員的教學(xué)評(píng)估提供可靠的依據(jù)。具體的流程如圖2所示。

4 結(jié)語(yǔ)

利用訓(xùn)練車(chē)的各類(lèi)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和虛擬仿真技術(shù)，開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足教學(xué)訓(xùn)練要求的網(wǎng)絡(luò)跟蹤和監(jiān)控管理系統(tǒng)，為專(zhuān)業(yè)學(xué)員的訓(xùn)練提供了可靠的技術(shù)支撐平臺(tái)，能夠有效的縮短訓(xùn)練的周期，提高訓(xùn)練的效果。

[1]湯亞鋒, 張占月,楊慶.移動(dòng)跟蹤系統(tǒng)在教學(xué)訓(xùn)練環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)[J].信息技術(shù),2014,23(1):167-169.

[2]朱曉明,李欣,張淑芝,等.運(yùn)動(dòng)控制中電機(jī)速度跟蹤曲線教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013,24(11):111-114.

[3]熊劍.高中信息技術(shù)教學(xué)中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)信息技術(shù)教育, 2015,47(23):131-132.

張軍常（1976.12——）徐州開(kāi)放大學(xué)教師，講師，碩士，主要研究方向：教育信息化。

Design of Tracking System in Teaching Training Background——Taking Logistics and Transportation Major as an Example

Zhang Junchang
(Xuzhou Open University, 221000)

In order to give full play to the teaching and training function of the training vehicle,a teaching training and tracking network system is set up in the training vehicle,and information technology is combined with the virtual simulation technology to systematically plan and design the teaching training.The system can provide a perfect teaching and training platform for the students' logistics and transportation training,and provide a visualized virtual platform for logistics and transportation specialty teaching.

teaching and training;tracking system;design