網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)規(guī)劃方案

【摘 要】隨著計算機多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息高速路等為代表的新技術(shù)的不斷更新，推動了教學(xué)手段現(xiàn)代化進(jìn)程。在基礎(chǔ)校園網(wǎng)建設(shè)基本完成的條件下，信息化教學(xué)環(huán)境的建設(shè)成為人們最為關(guān)注的焦點之一，多媒體教室建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化發(fā)展成為了必然。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)；多媒體教學(xué)；規(guī)劃；信息化

1.引言

近年來，數(shù)字化校園網(wǎng)建設(shè)日趨完善，并逐步裝備了現(xiàn)代多媒體教學(xué)設(shè)備和相應(yīng)的教學(xué)系統(tǒng)，為實施素質(zhì)教育提供了新的視野和前景，提供了有力的技術(shù)支持。

網(wǎng)絡(luò)化多媒體教學(xué)系統(tǒng)就是以現(xiàn)代教育為目的，涵蓋了現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)的綜合解決方案。在系統(tǒng)建設(shè)過程中，綜合應(yīng)用計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)及控制技術(shù)，集中協(xié)同控制計算機、影碟機、錄像機、視頻展臺、投影機等現(xiàn)代視聽設(shè)備，同時對電動窗簾、燈光、幕布等環(huán)境設(shè)備進(jìn)行集中控制，通過大屏幕投影，營造出一個高精度大屏幕顯示、高保真音質(zhì)、受控聲光背景的現(xiàn)代化多媒體視聽教學(xué)環(huán)境。

2.規(guī)劃設(shè)計原則及總體目標(biāo)

2.1 規(guī)劃設(shè)計原則

規(guī)劃設(shè)計是整個系統(tǒng)今后使用、發(fā)展的關(guān)鍵，是校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心，因此在設(shè)計中突出了以下原則：

合理選擇設(shè)備，突出可靠性和實用性：從學(xué)校的需求和實際應(yīng)用出發(fā)，做到集中控制，方便操作，減少運營成本。

合理規(guī)劃、整體設(shè)計：要從學(xué)校的信息化校園整體建設(shè)目標(biāo)和日常教學(xué)、管理工作實際需求出發(fā)，充分考慮信息技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、廣播電視技術(shù)，既要保證教室內(nèi)方便地進(jìn)行多媒體授課，又要保證校園網(wǎng)內(nèi)辦公自動化和計算機校園網(wǎng)功能。

把技術(shù)的先進(jìn)性、功能的實用性、系統(tǒng)的開放性與可擴(kuò)充性以及標(biāo)準(zhǔn)的國際性完好地結(jié)合起來：規(guī)劃設(shè)計要采用符合國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、比較成熟的、擴(kuò)充性強的、具有多用途的產(chǎn)品，在一定時間內(nèi)或較長時間內(nèi)保持領(lǐng)先、不落后并留有充分可持續(xù)發(fā)展的空間。

堅持結(jié)構(gòu)合理：在通信網(wǎng)絡(luò)、信號傳輸、資源配置、設(shè)備控制和信息管理上要有良好的分層設(shè)計，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，便于今后的使用、管理與維護(hù)。

堅持高效實用的原則：根據(jù)學(xué)校的實際情況，著眼于教學(xué)、教研、管理的實際需要，用有限的資金優(yōu)先解決工作中急需的問題，其他功能配置可視資金和實際需求再逐步完善。

系統(tǒng)預(yù)留擴(kuò)展和冗余性：支持遠(yuǎn)程教學(xué)、寬帶多媒體雙向教學(xué)、會議電視等。各種信號傳遞要可靠同時具有冗余性，能為重大項目提供強有力的保障。

2.2 總體建設(shè)目標(biāo)

隨著多媒體、計算機、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)的飛速發(fā)展，多媒體教室建設(shè)需求不斷發(fā)展，出現(xiàn)許多新的特性，對新興的網(wǎng)絡(luò)化多媒體教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)提出了新目標(biāo)：多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)化集中管理、控制和維護(hù)；多媒體設(shè)備操作的簡便性；多媒體教室安防報警體系的建立；以主講-聽課模式為主，開展多教室聯(lián)網(wǎng)授課和遠(yuǎn)程教學(xué)的課堂錄播系統(tǒng)的建設(shè)；實現(xiàn)校園網(wǎng)、多媒體教室和數(shù)字化資源合理整合，實現(xiàn)數(shù)字視音頻直播功能、數(shù)字監(jiān)控功能、IP電話功能、VOD、AOD、COD等多媒體教學(xué)功能；實現(xiàn)閉路電視、IPTV、FM廣播等系統(tǒng)的整合和管理。

2.3 系統(tǒng)總體框架設(shè)計

圖1 系統(tǒng)總體框架設(shè)計

系統(tǒng)各模塊主要功能如下：

多媒體教室：采用安全開放性設(shè)計，既保障教室設(shè)備不受人為惡意破壞，又要做到教室開放給學(xué)生上自習(xí)。多媒體設(shè)備的操作實現(xiàn)自動化和多樣化。采用網(wǎng)絡(luò)中控，嵌入式模塊化設(shè)計，中控主機應(yīng)攜IP電話模塊、電視接收模塊、IP廣播擴(kuò)展功能等，工作穩(wěn)定可靠、故障率低。操作面板上可以直接開關(guān)電腦。

設(shè)備遠(yuǎn)程管理：可以遠(yuǎn)程開啟和操作教室的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)電子鎖開啟、投影機開關(guān)、屏幕升降、電腦開（關(guān)）機、設(shè)備切換、教室音量控制等所有操作功能。教室之間網(wǎng)絡(luò)中控采用校園網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)。管理員可以對多媒體教室進(jìn)行遠(yuǎn)程啟動、遠(yuǎn)程關(guān)機，在控制室以外的地方對多媒體教室的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。通過傳感器可以監(jiān)測每個教室中控的供電，電腦和投影的開關(guān)狀態(tài)。

教室設(shè)備權(quán)限分配及計劃任務(wù)：可以對所有教室進(jìn)行分組管理。管理員可以根據(jù)本身的需求和系統(tǒng)所連接的設(shè)備，設(shè)置軟件的界面，兼容性強；可預(yù)先定制計劃任務(wù)，指定某個時間開關(guān)中控，開關(guān)投影機，開關(guān)計算機等等；可預(yù)先定制教室設(shè)備的使用權(quán)限，到設(shè)定時間系統(tǒng)將只允許授課人員使用某些設(shè)備。

控制批處理、自檢和遠(yuǎn)程維護(hù)：能同時完成多媒體講臺電子鎖、投影機、銀幕、展臺、電腦的開啟、關(guān)閉等功能；能遠(yuǎn)程維護(hù)中控和電腦，修改中控主機中的設(shè)置參數(shù)等；可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程開啟電腦和遠(yuǎn)程軟關(guān)電腦，可以遠(yuǎn)程復(fù)位中控系統(tǒng)。

教室安防監(jiān)控：基于IP網(wǎng)絡(luò)，帶計算機、顯示器和投影機等拔線報警，所有報警記錄以SQL數(shù)據(jù)庫的形式保存，并可查詢、統(tǒng)計、打印，定期備份，可通過軟件進(jìn)行布防和撤防。

教學(xué)及設(shè)備數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計：能記錄教學(xué)課時數(shù)與利用率，記錄中控的狀態(tài)變化，記錄投影機、計算機的開關(guān)，記錄投影機和計算機拔線報警，記錄投影機燈泡使用時間，記錄各教室的電腦配置清單等數(shù)據(jù)到SQL數(shù)據(jù)庫，以便以后查詢。

校園數(shù)字IP廣播功能：能實現(xiàn)主講教室和聽講教室一對一、一對多任意分組，將分組內(nèi)主講教室的教學(xué)信息傳送至組內(nèi)所有聽課教室；各分組能夠獨立廣播教學(xué)信息而不會互相干擾。

錄播課件全自動跟蹤錄播、直播、點播功能：能實現(xiàn)課件錄制實時同步生成。錄播服務(wù)器自動錄制生成的課件，學(xué)通過IE瀏覽器登陸錄播服務(wù)即可點播以生成課件。錄播系統(tǒng)為全硬件分布式架構(gòu)，非軟件與一體機模式，方便以后擴(kuò)展。錄播系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)同一平臺界面管理，不需要多個界面與軟件管理。

3.規(guī)劃設(shè)計評價

網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計要從實用性、可靠性、先進(jìn)性、擴(kuò)展性、安全性等方面進(jìn)行評價。

實用性：操作簡單，功能實用，切換自如，把視頻會議系統(tǒng)和電教室系統(tǒng)組成一個遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)，簡化多個系統(tǒng)操作和協(xié)調(diào)的麻煩，方便用戶使用和維護(hù)。

可靠性：多媒體教學(xué)系統(tǒng)的核心是中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)性能的穩(wěn)定直接決定了系統(tǒng)的可靠性。

先進(jìn)性：系統(tǒng)要對不同廠家、不同型號的同類設(shè)備兼容，以及平臺控制軟件的開發(fā)工具，都要充分體現(xiàn)系統(tǒng)的先進(jìn)性。

擴(kuò)展性：校園網(wǎng)是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的趨勢，我們可通過網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展實現(xiàn)其他功能，如增加遠(yuǎn)程教育的節(jié)點等，為未來的電教發(fā)展服務(wù)。

安全性：由于與校園網(wǎng)的無縫鏈接和通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，保證電腦和個人隱私的安全，所以要提供多個層次安全控制手段，建立完善的安全管理體系。

4.結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)是以高性能校園網(wǎng)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)現(xiàn)代教育理論、現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)中的推廣和運用，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)過程和教學(xué)資源的目的，是信息經(jīng)濟(jì)條件下技工院校教學(xué)手段改革發(fā)展的大勢所趨，也是我國技工院校實現(xiàn)信息化、現(xiàn)代化發(fā)展的重要體現(xiàn)。

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