基于一體化智能型多媒體教室設備系統(tǒng)的選型

曾憶安 李英 彭建軍

（廣東科學技術職業(yè)學院網絡與教育技術中心 廣東 珠海 519090）

技術論壇

基于一體化智能型多媒體教室設備系統(tǒng)的選型

曾憶安 李英 彭建軍

（廣東科學技術職業(yè)學院網絡與教育技術中心 廣東 珠海 519090）

隨著多媒體技術的不斷發(fā)展，越來越多的新設備和新技術融入到多媒體教室的建設和管理中，因此，一體化智能型多媒體教室設備系統(tǒng)的選型在多媒體建設中起著關鍵的作用。多媒體教室不僅是現代教學的基礎設施，更是評估各高職院校辦學硬條件的必要指標。文章通過對我校一體化智能型多媒體教室設備系統(tǒng)選型的分析，探討符合我校教學、管理需求的，實用、高效的一體化智能型多媒體教室設備系統(tǒng)的選型。

一體化 多媒體教室 設備系統(tǒng) 選型

1 引言

目前，我校在人才培養(yǎng)改革過程中正在探索如何采用全方位的多媒體教學手段，并利用多媒體技術通過校園網絡實現資源共享，從而提高教學效率和教學質量。然而，大多數高職院校依然在采用傳統(tǒng)的多媒體教學設備，很多多媒體教室還是各自獨立應用，這與當前教學對設備與資源共享的要求相差甚遠，難以滿足當前多媒體教學的要求，同時也限制了多媒體設備結合互聯網技術對學生實行網絡化教學的開展。面對眾多新技術的應用，我校在多媒體教室建設中，嚴格做好設備選型、網絡構建、功能分析等工作，建設符合學校實際情況的實用、高效的多媒體課室，以適應我校全新人才培養(yǎng)模式和教學改革的需要。

2 多媒體教室

多媒體教室由計算機、投影機、實物展臺、中控系統(tǒng)、投影屏幕、交互式電子白板、音響設備等多種現代教學設備組成。在多媒體教室里教師可利用多媒體技術把聲音、圖像、動畫等有機結合起來，以幫助學生學習和理解一些抽象的原理和概念。應用仿真技術，通過計算機產生一種仿真的環(huán)境，在這個

環(huán)境中，學生可以作為一個實際操作者進行相應的學習和操作，計算機可做出反應和判斷。在多媒體教室里教師也可以利用多媒體系統(tǒng)將教學內容直接投影在大屏幕上，對教學內容進行講解。運用這種方法傳遞信息比較直觀、明了，可以從視聽方面刺激學生的感官，提高學生學習興趣，增強學生觀察問題、理解問題和分析問題的能力，從而提高教學質量和教學效率。

3 一體化智能型多媒體教室的設備組成

隨著多媒體技術和網絡技術的發(fā)展，許多新技術融入到多媒體設備中。一體化智能型多媒體設備系統(tǒng)，由多媒體講臺、中控、計算機、DVD、投影機、擴音系統(tǒng)、實物展臺、大屏幕觸摸電子顯示屏、電子白板（或電動幕布）等組成，它不僅能完成傳統(tǒng)多媒體教室所有功能，更重要的是能使多媒體課室從單一的功能向智能化、自動化發(fā)展。智能型多媒體教室能夠實現根據課表準時地自動開啟教學設備，根據課室環(huán)境調節(jié)燈光和溫度。能夠實現遠程的資源共享，遠程的控制與監(jiān)控。在現代多媒體音視頻器材及技術推陳出新，一套標準的一體化多媒體教學系統(tǒng)通常會包括顯示系統(tǒng)(投影機、交互式電子白板、大屏幕電子觸摸顯示屏)，擴音系統(tǒng)（全頻音箱、功放、多路混音器)，信號源(DVD、AV、實物展臺、VGA)，視像教學及同聲傳譯系統(tǒng)等等。因此，一體化智能型多媒體教室的基本系統(tǒng)組成包括：教學系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)。其中智能管理系統(tǒng)是多媒體課室的中樞系統(tǒng)，智能管理功能都是由其完成。智能多媒體教室系統(tǒng)結構如圖1所示。

圖1 智能多媒體教室系統(tǒng)結構圖

4 一體化智能型多媒體教室系統(tǒng)的基本設備選型分析

4.1 多媒體中控系統(tǒng)

多媒體中控系統(tǒng)是多媒體課室的中樞系統(tǒng)，課室的設備管理功能都是由其完成。多媒體中控系統(tǒng)按類型來分主要分為2種：單機型和網絡型。單機型中控系統(tǒng)能實現對單間多媒體課室設備的管理與控制，它操作方便、簡單。但是隨著高職院校的電教化普及和遠程教學的不斷深入，特別是多媒體課室數量的急劇增加，單機型中控系統(tǒng)在管理上的不足便愈加凸顯，已不能滿足對課室設備管理與控制的要求?；贗P通信技術的智能網絡型中控系統(tǒng)也因此應運而生。智能網絡型中控可通過IP網絡把各分系統(tǒng)互動連接，教室管理員可集中對幾十上百間課室通過中控分系統(tǒng)對每一間課室的設備進行管理與監(jiān)控（如圖2所示）；在遠程教學中，通過網絡可以實現遠程教學互動，我校廣州校區(qū)課室里的老師通過網絡遠程控制位于珠海校區(qū)教室的中控系統(tǒng)，實現對教室里的攝像系統(tǒng)及音視頻系統(tǒng)的控制，從而實現遠程授課。

圖2 智能網絡型中控系統(tǒng)總控系統(tǒng)圖

因此在建設多媒體教室時，采用智能網絡型中控是較合適的選擇。網絡化中控系統(tǒng)控制方便、靈活，且不但能對設備進行控制，還能對設備進行管理。它能將一個個單一的多媒體課室整合起來，通過網絡實現對多媒體課室的遠程管理和控制，加強學校對多媒體設備的管理與監(jiān)控。

智能網絡型多媒體中控系統(tǒng)（多媒體智能控制系統(tǒng)，如圖3所示）是現代多媒體課室構建中的核心設備。整個多媒體課室中的全部設備都由中控集中管理控制。對多媒體課室中計算機、投影機、音頻設備、多媒體講臺、電動投影幕、燈光、空調等設備進行統(tǒng)一的管理與控制。

圖3 多媒體智能控制系統(tǒng)

最近幾年我校在多媒體課室的擴建和升級改造中，在選擇中控時主要從以下幾點來考慮:第一：中控系統(tǒng)網絡功能是否穩(wěn)定可靠，能否實現內網與外網的連接；第二：主機要有保存被控制設備的協(xié)議，并且要有主機編程軟件；第三：RS232接口要大于3個以上；第四：紅外發(fā)射口要有5個以上，并且要內置紅外學習功能，能識別空調、投影機等一些超長碼的遙控器，并把學到的紅外數據保存到主機存儲器里；第五：輸入、輸出I/O口要支持高電平輸出和高電平輸入觸發(fā)。根據以上幾點，我校主要采用了立控品牌的智能網絡型中控。在本地，智能化操作方面，可以實現根據錄入課表時間“一鍵式”自動開啟/關閉多媒體課室的設備。根據課室內溫度自動調節(jié)空調，根據亮度自動調節(jié)燈光。在遠程控制端，多媒體課室遠程網絡控制管理中心利用網絡對多媒體課室的網絡中控系統(tǒng)進行管理，可實現遠程的開關機控制、信號的切換以及對某個多媒體課室硬件設備的檢測和信息反饋并能支持遠程數據傳送與維護。通過課室的網絡攝像頭，在管理控制室里的監(jiān)控屏幕上可實現對教學情況的巡查。

4.2 投影機

投影機是多媒體課室主要的外部顯示設備，是教學內容及信息的實時傳出設備。投影機的好壞直接影響教學，要根據教學環(huán)境來選擇投影機的亮度、對比度和分辨率。目前市場上主要有二類投影機即是LCD液晶投影機和DLP投影機兩種。LCD投影機是液晶技術，其關鍵技術是液晶板。LCD投影機利用液晶的光電效應，即液晶分子的排列在電場作用下發(fā)生變化，影響其液晶單元的透光率或反射率，從而影響它的光學性質，產生具有不同灰度層次及顏色的圖像，具有高保真的圖像色彩。DLP投影機利用數碼光處理技術以數字微鏡裝置DMD芯片作為成像器件，通過調節(jié)反射光實現投射圖像。它與液晶投影機有很大的不同，它的成像是通過成千上萬個微小的鏡片反射光線來實現的,具有原生對比度高的優(yōu)點。

LCD液晶投影機和DLP投影機在應用上各有千秋，LCD投影儀的主要優(yōu)勢在于其三原色光是由三片分離的液晶板組成，對于每一種顏色的亮度和對比度進行了單獨的控制，因此所能夠獲得的分辨率較高，畫面層次感好。三原色光同步水平也達到了令人滿意的效果，使得LCD投影儀則更適合于動態(tài)畫面的投影輸出。DLP投影由于芯片高度集成，因此在功耗方面有本質上的優(yōu)勢。而且采用全數字反射式投影技術，大大提高圖像的灰度等級，圖像對比度比較高，顯得更加飽滿。

我校根據教學情況在使用投影機時主要是考慮圖像的動態(tài)色彩還原度和分辨率，因此在投影機選擇上采用LCD液晶投影。另外鑒于教學場地環(huán)境開放式，要求投影機具備良好的防塵效果，斷電保護功能，亮度在3500流明以上，根據我校使用情況，建議選用EPSON C1040X品牌的投影機。

4.3 計算機

計算機在教學中占主導地位，計算機在教學系統(tǒng)中既是教學工具，又是網絡連接設備。由于其多數時間處于多任務工作狀態(tài)，所以選配計算機硬件要求運行速度快、CPU I5以上、內存4-8G、配有獨立顯卡64位2G顯存，且工作穩(wěn)定可靠的計算機。在計算機選用上，建議使用聯想專為學校設計的帶硬盤保護、系統(tǒng)還原的計算機。因為多媒體課室的計算機面對不同課程的教學，軟件的配置要兼顧不同課程的需要，老師教學內容多數是存儲在自己的U盤上，難免U盤上帶有病毒而導致教學計算機中毒。為了防止教師誤操作刪除應用軟件和病毒破壞操作系統(tǒng)，選用帶硬盤保護系統(tǒng)的計算機可以防止由于誤操作、病毒等引起的故障，保證教學的順利開展。

4.4 音頻設備

多媒體教學的一個重要特征就是用聲音傳達教學信息，在教學過程中要保證音箱傳出的各種音源要清晰響亮，音質的好壞直接影響了教學質量。因此多媒體課室中的功放應選擇頻帶響應寬、靜噪功能好、話筒輸入帶有混音功能，聲音還原度高的功率放大器。音箱應選擇全頻音箱，以適合多媒體教學需求。因此多媒體教室選用的功放主要指標有：頻寬、瞬態(tài)響應速度、失真度、最大不失真輸出功率等。功率足夠大的功放及配套音箱對多媒體課室的聽音質量是至關重要的，根據實踐經驗測算，音箱的輸出功率按2W／平方米，功放機的額定功率取為音箱功率的1.5～2倍左右，以備有足夠的動態(tài)余量。如一個100平方米的教室，音箱的輸出功率為200W，功放的功率為300W-400W。

4.5 多媒體講臺

多媒體講臺，是一種將講臺與計算機、多媒體中控系統(tǒng)、實物展臺、音頻設備、等電子產品集合為一體的產品。按講臺打開方式分，可分為折疊式、左右移動式。根據各個學校的不同需求，選擇的多媒體講臺打開方式也不同。我校在多媒體講臺的選型中，考慮到自動控制功能的應用，選擇了電動控制左右移動式講臺。它采用全鋼材料，噴塑處理、精確的一鎖智能控制、設計了安全網絡的防盜,具有完備的外置設備接口等特點。在講臺的外置設備接口處放置中控、光驅、USB接口，講臺左邊放置19寸16：10液晶顯示器，能上下調節(jié)并帶玻璃保護。使教師在應用過程中操作簡便、安全。講臺開鎖方式采用遠程控制、刷卡、密碼或鎖匙開啟，實現真正意義的一鎖控制。采用上述開鎖方式的任意一種打開鎖后，便能輕松地打開講臺門，自動控制系統(tǒng)便能在10秒后啟動電腦、功放、投影機、投影幕并接通其他設備電源進入備用狀態(tài)，當用完多媒體系統(tǒng)準備離開時，不管系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，只需關上講臺門，控制系統(tǒng)會自動把多媒體平臺設備一一按正常程序將其關閉，默認5分鐘后自動關閉總電源。一旦關上講臺門，若講臺門未鎖好，或被人撬門，對投影機剪線，拆線，系統(tǒng)會發(fā)出報警聲。同時，設置在監(jiān)控室里的報警系統(tǒng)會顯示報警位置。

5 結束語

如上所述，作為國家高職骨干示范院校，我校每年都有新建或改造多媒體教室的工作，而在一體化智能型多媒體教室建設中，多媒體設備選型是一個關鍵環(huán)節(jié)。設備選型如果做的不好，就不能很好地發(fā)揮出多媒體設備在教學中的優(yōu)勢，不僅影響教學的實施，還會造成資源的浪費。因此，在一體化智能型多媒體課室的設備選型上不僅要從實用性、可操作性方面考慮，還要借鑒其他高校多媒體課室建設的成功經驗，不能盲目選用沒有經過實踐考驗的新產品，要根據學校的實際需求，以實用性、兼容性、性能穩(wěn)定、操作方便、便于集中管理為前提，選出實用、有效的一體化智能型多媒體設備系統(tǒng)，從而滿足學校教學、管理的需求。

[1]唐毅敏.多媒體教室構建中設備選型研究[J].南高廣播電視大學學報,2010(4):112-115.

[2]李英.淺析高職院校多媒體課室中控系統(tǒng)的網絡構建與維護[J].電腦與信息技術,2012(1):66-68.

[3]易頌.對高校多媒體教室建設與管理的思考[J].當代教育論壇,2008(5):55-57.

[4]黃海艇.高校多媒體教室建設的設備選擇[J].中國教育信息化,2013(15):40-42.

[5]連能偉，楊文忠.多媒體教室網絡教學系統(tǒng)方案的選擇[J].包頭職業(yè)技術學院學報,2008(03):26-28.

Selection of the System Based on the Integration of Intelligent Multimedia Classroom Equipment

ZENG Yi-an,LI Ying,PENG Jian-jun
(Network Centre of Guangdong Institute of Science and Technology,Zhuhai Guangdong 519090,China）

With the continuous development of multimedia technology,more and more new equipment and new technology are integrated into the multimedia classroom building and management,so the selection of integration of intelligent multimedia classroom equipment system plays a key role in building multimedia.the multimedia classroom is not only the infrastructure of modern teaching but also the necessary indicators to assess the hard conditions of vocational institutions.through analysis of the system selection of the integration of intelligent of multimedia classrooms in our school,the article of our college Discusses the practical and efficient system selection of integration of intelligent multimedia classroom equipment which can meet the requirement of the teaching and management.

integration；multimedia classroom；equipment system；selection

TP393

A

1008-1739（2014）21-54-4

定稿日期：2014-09-12