多媒體監(jiān)控在教學(xué)管理中的應(yīng)用

陳志勇

【摘 要】隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體監(jiān)控已經(jīng)成為教學(xué)中必不可少的一部分，利用多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)教學(xué)中的現(xiàn)場(chǎng)如：教師的授課情況，學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、多媒體的使用情況、教室的安全情況等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，使監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供及時(shí)的信息，為管理者提供有價(jià)值的信息反饋，方便教學(xué)管理者及時(shí)改進(jìn)教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量。因此，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用前景可觀。

【關(guān)鍵詞】多媒體；監(jiān)控；信息反饋；教學(xué)管理水平

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的快速發(fā)展，高等教育持續(xù)擴(kuò)大，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷地應(yīng)用在教育教學(xué)當(dāng)中，在高等教育的改革逐步深入的推動(dòng)下，在加快實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化同時(shí)，我院充分認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代教育手段在教學(xué)中重要作用，從學(xué)院的實(shí)際需求出發(fā)，建成了一套集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、音頻、視頻壓縮技術(shù)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，將教學(xué)樓所有教室全部進(jìn)行多媒體配置，建成實(shí)現(xiàn)了信息化教育環(huán)境需求的多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為保障這一系統(tǒng)發(fā)揮先進(jìn)的技術(shù)作用，同時(shí)建成了多媒體監(jiān)控系統(tǒng)。本文以我院多媒體教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)為例，闡述多媒體教學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)在教學(xué)管理方面的應(yīng)用以及存在的問(wèn)題進(jìn)行分析。

一、多媒體監(jiān)控技術(shù)的構(gòu)建

1.多媒體監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用的飛速發(fā)展已經(jīng)影響到各個(gè)領(lǐng)域，利用網(wǎng)絡(luò)資源，完成對(duì)監(jiān)控圖像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)傳輸，使人們已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了在任何地點(diǎn)（Anywhere）、任何時(shí)間（Anytime），都能夠進(jìn)入自己的系統(tǒng)中，隨時(shí)得到所需的音視頻及其他監(jiān)控報(bào)警信息。

視頻監(jiān)控技術(shù)的五個(gè)發(fā)展階段：

監(jiān)控技術(shù)從80年代進(jìn)入我國(guó)以來(lái)，一直飛速發(fā)展，從技術(shù)層面上化分，經(jīng)歷了五個(gè)不同發(fā)展階段。

第一代全模擬監(jiān)控，也叫閉路電視監(jiān)控。是從80年代到90年初期，十多年的時(shí)間一直主導(dǎo)著安防市場(chǎng)。大量應(yīng)用在公安、銀行、軍工、交通、酒店等重要單位和部門。

第二代準(zhǔn)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，是從90年代中期開(kāi)始出現(xiàn)，以數(shù)字硬盤錄像DVR為主，替代了原來(lái)的長(zhǎng)延時(shí)模擬錄像機(jī)，將原來(lái)的磁帶存儲(chǔ)模式轉(zhuǎn)變成數(shù)字存儲(chǔ)錄像，解決了監(jiān)控的模擬轉(zhuǎn)數(shù)字錄像和顯示，集合了錄像機(jī)、畫(huà)面分割器等功能，跨出數(shù)字監(jiān)控的第一步。

第三代全數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，以嵌入式硬盤錄像DVR為主，是一種將應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)與微處理器和各種芯片集成在一起的嵌入式系統(tǒng)，它的特點(diǎn)是：不可修改，結(jié)構(gòu)緊湊，脫離了PC的不穩(wěn)定，但圖像遠(yuǎn)傳僅局限在局域網(wǎng)內(nèi)傳輸。

第四代遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為代表，解決了視頻流在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸（但不具有DVR的存儲(chǔ)功能），從圖像采集開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字化處理、傳輸，這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性，只要有網(wǎng)絡(luò)的地方，就提供了圖像傳輸?shù)目赡埽撾x了安防產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)：錄像存儲(chǔ)的重要性，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生障礙以及大容量應(yīng)用時(shí)圖像的存儲(chǔ)就會(huì)發(fā)生丟失，這樣監(jiān)控前端錄像存儲(chǔ)的重要性就突顯出來(lái)。其網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目刂乒芾磔^為簡(jiǎn)單，不能適應(yīng)大規(guī)模、多任務(wù)的復(fù)雜應(yīng)用需求。

第五代網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控管理平臺(tái)和前端信息采集設(shè)備組成。其核心是網(wǎng)絡(luò)多媒體監(jiān)控管理平臺(tái)。

2.多媒體監(jiān)控系統(tǒng)功能

a.可以對(duì)多媒體教室內(nèi)的計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、視頻展臺(tái)、功放音響等設(shè)備的電源進(jìn)行統(tǒng)一控制；

b.通過(guò)中控系統(tǒng)控制面板按鍵進(jìn)行投影機(jī)的開(kāi)關(guān)、電動(dòng)投影幕的升降以及其他多媒體教學(xué)設(shè)備的常見(jiàn)操作；

c.通過(guò)中控系統(tǒng)控制面板按鍵切換臺(tái)式機(jī)、筆記本和視頻展臺(tái)輸出的VGA信號(hào)至投影機(jī)，音頻信號(hào)跟隨視頻信號(hào)進(jìn)行同步切換到擴(kuò)音設(shè)備；

d.通過(guò)嵌入式局域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)可以通過(guò)中控器的視頻采集模塊了解教室的實(shí)時(shí)情況，并通過(guò)中控器對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

3.多媒體監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

其工作原理如下：

中控器在鎖定狀態(tài)下切斷除自身外所有教學(xué)設(shè)備的電源，這時(shí)任何多媒體教學(xué)設(shè)備均不能使用。教師在授課前進(jìn)行身份確認(rèn)后，中控器接通其余設(shè)備的電源，此時(shí)，教師可以按控制面板上的“上課”按鈕，所有設(shè)備會(huì)全部啟動(dòng)，包括投影機(jī)、電動(dòng)投影幕和音響，還可以在控制面板上調(diào)節(jié)音響和麥克風(fēng)音量大小、切換到筆記本電腦的使用等，簡(jiǎn)單快捷。授課結(jié)束，教師在控制面板上按“下課”按鈕，這樣所有設(shè)備就會(huì)依次關(guān)閉，關(guān)上控制臺(tái)的拉門，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入鎖定狀態(tài)。

中控系統(tǒng)配置有攝像頭，能實(shí)時(shí)采集多媒體教室的視頻圖像，并通過(guò)局域網(wǎng)形成一個(gè)對(duì)教學(xué)區(qū)域的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，教室管理人員可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)了解教室的使用情況以及設(shè)備的工作狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程控制操作，如：可遠(yuǎn)程解除申請(qǐng)人所在教室中控器的鎖定狀態(tài)、教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)IP電話聯(lián)系控制室。

管理人員也可以通過(guò)攝像頭了解各教室的多媒體設(shè)備使用狀態(tài)，當(dāng)教師在授課后忘記關(guān)閉系統(tǒng)，或出現(xiàn)非法使用的情況，管理人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控，關(guān)閉設(shè)備，鎖定中控系統(tǒng)。

二、多媒體監(jiān)控在教學(xué)管理中的應(yīng)用分析

多媒體監(jiān)控是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)應(yīng)用與管理的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有多媒體教室遠(yuǎn)程管理和維護(hù)、課堂教學(xué)應(yīng)用、教學(xué)監(jiān)控、教學(xué)觀摩和評(píng)估、教學(xué)實(shí)況錄制、直播、點(diǎn)播等綜合功能，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段和管理現(xiàn)代化、信息處理、存儲(chǔ)和傳輸數(shù)字化，有利于我院教學(xué)和管理水平的提高。

教學(xué)管理是教育教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)校管理的核心，也是質(zhì)量控制的中心內(nèi)容，更是教學(xué)質(zhì)量的保障。當(dāng)前教學(xué)管理人員身兼多職的現(xiàn)象很普遍，導(dǎo)致教學(xué)管理相當(dāng)薄弱。多媒體監(jiān)控系統(tǒng)在大多數(shù)院校用于多媒體教室的管理和維護(hù)，很少用于教學(xué)管理。

為了真正落實(shí)教育部的高等教育改革戰(zhàn)略目標(biāo)加強(qiáng)我院的教育教學(xué)管理，向管理要質(zhì)量，向管理要效益，就要打破傳統(tǒng)的管理模式，進(jìn)行管理創(chuàng)新。因而研究多媒體監(jiān)控在教學(xué)管理中的應(yīng)用具有光明的前景，充分利用多媒體監(jiān)控，可以進(jìn)一步促進(jìn)和改善我院教學(xué)管理的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，提高教學(xué)管理水平和管理效率。endprint

1.多媒體監(jiān)控在教學(xué)管理中作用

教學(xué)保障。在上課前，管理人員根據(jù)課表監(jiān)控各相應(yīng)多媒體教室設(shè)備是否正常啟動(dòng)，檢查投影儀、中控運(yùn)行情況、功放是否開(kāi)啟，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，為教學(xué)做好準(zhǔn)備，讓教師和學(xué)生能夠全身心的直接投入到教學(xué)中；課堂上教師遇到設(shè)備故障或困難時(shí)，管理人員可通過(guò)IP電話對(duì)教師進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)助，從而在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，保障教學(xué)的順利進(jìn)行。

教學(xué)質(zhì)量管理與評(píng)價(jià)。學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及管理人員可以不定期的到控制室檢查教學(xué)情況，了解教學(xué)過(guò)程中教師的教學(xué)狀態(tài)、學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、教室的安全狀態(tài)，從而使管理者能全面掌握和監(jiān)督教學(xué)質(zhì)量狀況，及時(shí)解決教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，并根據(jù)學(xué)院教學(xué)運(yùn)行的過(guò)程，設(shè)置相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)控措施和評(píng)價(jià)指標(biāo)，根據(jù)反饋及時(shí)糾正。

遠(yuǎn)程聽(tīng)課、教學(xué)評(píng)估。督導(dǎo)專家、各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和同事可在不影響任課教師和學(xué)生的情況下進(jìn)行遠(yuǎn)程聽(tīng)課，能夠觀察到真實(shí)的課堂，也可通過(guò)本系統(tǒng)的錄像功能，收集到有用的信息，為教師的教學(xué)質(zhì)量評(píng)估和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況評(píng)估提供詳實(shí)的材料，同時(shí)多媒體管理人員長(zhǎng)期對(duì)教學(xué)情況進(jìn)行抽查并記錄，積累大量的數(shù)據(jù)為公正、公平的評(píng)價(jià)教師和學(xué)生提供依據(jù)。

精品課程。利用教學(xué)監(jiān)控，錄制精品課程，統(tǒng)籌規(guī)劃，全面帶動(dòng)和促進(jìn)教學(xué)基本建設(shè)，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。在錄播教室里有兩個(gè)高清晰的攝像頭，可以很清晰的同時(shí)觀察到教師教學(xué)情況、學(xué)生的聽(tīng)課情況、課件情況，并可以轉(zhuǎn)播到其它任意多媒體教室，還可以對(duì)教師的教學(xué)全過(guò)程進(jìn)行錄像，并制作成教學(xué)視頻，從而推廣優(yōu)秀教師的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，或者考察教師的教學(xué)水平。

教學(xué)行政管理。實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)音視頻可以為院領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)、合理地安排和決策、教學(xué)改革、優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃、搞好教學(xué)基本建設(shè)提供可靠的依據(jù)，使教學(xué)工作進(jìn)一步規(guī)范化、科學(xué)化，保證學(xué)院教學(xué)工作穩(wěn)定有序運(yùn)行，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.多媒體監(jiān)控在教學(xué)管理中的改進(jìn)

通過(guò)多媒體監(jiān)控實(shí)現(xiàn)教學(xué)的監(jiān)督。建立一個(gè)教學(xué)抽查記錄的數(shù)據(jù)庫(kù)，利用多媒體監(jiān)控每天抽查一定數(shù)量的教室，記錄下老師、學(xué)生到課情況、學(xué)生上課情況、設(shè)備運(yùn)行情況等信息。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)積累，通過(guò)對(duì)這些信息的整理、歸納、分析，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，為相關(guān)部門工作的改革提供依據(jù)，以此促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

通過(guò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的改革實(shí)現(xiàn)課堂資源的共享。在多媒體監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)定某個(gè)教室作為主講教室，通過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)將視頻、音頻、課件直播到其他幾個(gè)教室，接收教室通過(guò)PCClient和多媒體播放器軟件可同步觀看該教室的上課實(shí)況，實(shí)現(xiàn)課堂資源的共享。

通過(guò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的改革實(shí)現(xiàn)精品課程的錄制。利用多媒體監(jiān)控系統(tǒng)，配合任課教師進(jìn)行精品課程的錄制，經(jīng)過(guò)后期的編輯加工存放在錄像服務(wù)器指定的存儲(chǔ)路徑中。這些學(xué)習(xí)資源師生可以隨時(shí)訪問(wèn)，供師生觀摩學(xué)習(xí)。

通過(guò)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)的改革實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。在多媒體監(jiān)控系統(tǒng)中，將精品課程、教學(xué)軟件、常見(jiàn)下載資料、教學(xué)課件、講座視頻等分類放置在構(gòu)建的B/S資源共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息發(fā)布，教學(xué)資源查看，教學(xué)資源評(píng)估，教學(xué)資源共享及下載上傳的多種功能，為教學(xué)、管理服務(wù)。

工作人員可以在辦公室監(jiān)控教室，查看所有教室的情況，也可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)教師進(jìn)行評(píng)教，測(cè)評(píng)，查看教師授課、學(xué)生學(xué)習(xí)情況等，還可以利用校園網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控教學(xué)設(shè)備。

3.多媒體監(jiān)控在教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題

多媒體設(shè)備的安全投入少，安全管理不足。在多媒體教室建設(shè)過(guò)程中，主要側(cè)重于技術(shù)和設(shè)備投入，對(duì)安全管理不重視，在安全方面投入比較少，缺少對(duì)安全漏洞的分析。同時(shí)，由于高校機(jī)構(gòu)設(shè)置的原因，很多高校在管理方面存在人員不足，一個(gè)技術(shù)人員同時(shí)肩負(fù)著管理、維護(hù)和安全工作的情況。校園安全的保障不僅需要硬件設(shè)備和技術(shù)，更需要有健全的安全管理體系。很多高校沒(méi)有成立安全機(jī)構(gòu)，缺乏完善的安全管理制度和管理規(guī)范。

系統(tǒng)和應(yīng)用軟件漏洞較多，存在嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際運(yùn)用中，TCP/IP協(xié)議在設(shè)計(jì)的時(shí)候是以簡(jiǎn)單高效為目標(biāo)，缺少完善的安全機(jī)制。因此，基于TCP/IP而開(kāi)發(fā)的各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都存在安全漏洞，這些漏洞往往會(huì)成為攻擊的目標(biāo)。安全漏洞主要包括交換機(jī)ISO漏洞、操作系統(tǒng)漏洞和應(yīng)用系統(tǒng)漏洞等，操作系統(tǒng)漏洞如windows系統(tǒng)往往存在著一些組件的安全漏洞，如果管理員沒(méi)有及時(shí)更新系統(tǒng)補(bǔ)丁或升級(jí)軟件，就會(huì)成為攻擊的突破口。應(yīng)用程序漏洞往往出現(xiàn)在最常用的軟件上，如IE、QQ、迅雷、暴風(fēng)影音等，這些漏洞很容易成為攻擊的目標(biāo)，給系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重威脅。另外，教師在使用多媒體教室設(shè)備過(guò)程中，對(duì)計(jì)算機(jī)安全意識(shí)淡薄，通過(guò)U盤、移動(dòng)硬盤等各種方式進(jìn)行廣泛傳播，使計(jì)算機(jī)病毒較多，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。如何提高使用者對(duì)多媒體教室設(shè)備的安全意識(shí)，有效解決病毒對(duì)多媒體設(shè)備安全的威脅，也是多媒體管理人員必須面臨的一個(gè)問(wèn)題。

三、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行及時(shí)、有效的評(píng)估，對(duì)學(xué)生、教師和課程進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的管理一直是高等教育中的重點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性、交互性和資源共享為高等學(xué)校網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)管理體系的構(gòu)建和實(shí)施提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐，必將對(duì)高等學(xué)校教學(xué)評(píng)估和決策產(chǎn)生積極影響。目前，高校信息化建設(shè)不斷推進(jìn)，多媒體監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行中還需要不斷完善，同時(shí)，設(shè)備安全建設(shè)需要不斷關(guān)注和投入，為學(xué)校信息化建設(shè)提供有力的保障，從而更好地為教學(xué)科研服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：

鄭津（1983.12～），男，河南滑縣，助教，河南大學(xué)民生學(xué)院多媒體控制室，專業(yè)農(nóng)村與區(qū)域發(fā)展，農(nóng)業(yè)推廣碩士，研究方向：多媒體技術(shù)、信息管理、經(jīng)濟(jì)管理。

項(xiàng)目資助：2013年度河南大學(xué)民生學(xué)院院級(jí)教育改革研究項(xiàng)目《多媒體教學(xué)管理系統(tǒng)在教學(xué)質(zhì)量保障體系中的應(yīng)用研究》（項(xiàng)目編號(hào)：MSJG2013-43）endprint