基于監(jiān)控系統(tǒng)的多媒體教學(xué)設(shè)備功能發(fā)揮與管理

王俊鵬　賈立偉

摘 要：本文是從多媒體教學(xué)設(shè)備發(fā)揮與管理的角度出發(fā)，本著設(shè)備功效最大化的原則，針對(duì)原有多媒體教學(xué)平臺(tái)的不足，提出將監(jiān)控技術(shù)與多媒體教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行有機(jī)融合，形成一種高效多媒體教學(xué)設(shè)備管理平臺(tái)，充分發(fā)揮教學(xué)資源高度共享、多媒體信息傳遞快捷、教學(xué)設(shè)備控制與管理靈活等優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：多媒體監(jiān)控平臺(tái)；設(shè)備管理；多媒體教學(xué)

中圖分類號(hào)：G431 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

Abstract：From the multimedia teaching equipment to playing with the management point of view，in line with the principle of the maximum effect，due to the shortage of original multimedia teaching platform，the article proposes that we should mix the monitoring technology and the multimedia teaching platform together organically to form an efficient management of multimedia teaching equipment platform which is easy to play teaching a high degree of resource sharing，multimedia teaching equipment rapid information transfer，the advantages of flexible control and management.

Keywords：multi-media；monitor and control；equipment management teaching

1 引言（Introduction）

提及“監(jiān)控”二字，想必大家第一個(gè)想到的就是安防，但把監(jiān)控系統(tǒng)及其技術(shù)引入到多媒體教學(xué)中，會(huì)有什么意想不到的結(jié)果呢？基于監(jiān)控系統(tǒng)的多媒體教學(xué)環(huán)境會(huì)是什么樣的呢？對(duì)教學(xué)來說，其表現(xiàn)出來的意義在哪呢？這些問題正是本文所要討論的內(nèi)容。早先的多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)環(huán)境中是各自孤立的，這種分散的多媒體教室無法實(shí)現(xiàn)教學(xué)“資源”全面的整合和靈活的使用，導(dǎo)致教學(xué)“資源”浪費(fèi)及各種基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)模式無法實(shí)現(xiàn)[1]。而且每次使用多媒體教學(xué)設(shè)備，都必須進(jìn)行煩瑣費(fèi)時(shí)的操作，而且無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作和“屏蔽”不同教室控制系統(tǒng)的操作誤差。在沒有將網(wǎng)絡(luò)引入到多媒體教學(xué)環(huán)境時(shí)，多媒體設(shè)備的管理、檢測和維護(hù)都是低水平的；況且高校多媒體教室的數(shù)量和使用次數(shù)越來越多，管理和維護(hù)的工作量成倍增加。所以，單一的多媒體教學(xué)設(shè)備無法使其功效得到施展，不斷地融入其他方面的技術(shù)是教學(xué)環(huán)境發(fā)展的必要條件。而單一的監(jiān)控系統(tǒng)在各行各業(yè)中的主要功效也是為了安防需要，在日常的工作環(huán)境中，很容易被人們忽視?？赡苤挥行枰{(diào)取錄像文件時(shí)才能想起其起到的作用。將以上兩個(gè)個(gè)體聯(lián)系在一起，使監(jiān)控系統(tǒng)與其他教學(xué)系統(tǒng)遙相呼應(yīng)，這不僅僅使多媒體教學(xué)系統(tǒng)多了一雙強(qiáng)大的“眼睛”，更是使教學(xué)系統(tǒng)多了一個(gè)“時(shí)空轉(zhuǎn)換器”。這對(duì)教學(xué)環(huán)境營造的完整有著重大影響，也是對(duì)“教”與“學(xué)”更深層次的詮釋。

2 多媒體教學(xué)硬件環(huán)境（Multimedia teaching hardware environment）

2.1 教學(xué)硬件結(jié)構(gòu)介紹

基于監(jiān)控系統(tǒng)的多媒體教學(xué)設(shè)備結(jié)構(gòu)，更注重的應(yīng)該是各分系統(tǒng)之間的安裝調(diào)試，這對(duì)整個(gè)系統(tǒng)功能的完美發(fā)揮影響甚大。所以，教學(xué)環(huán)境的營造第一步就是對(duì)其結(jié)構(gòu)做好規(guī)劃。一般地，教學(xué)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

從結(jié)構(gòu)圖中，可以發(fā)現(xiàn)多媒體教學(xué)體系的逐漸龐大，由以往的板書，單一麥克到PC機(jī)課件演播，再到網(wǎng)絡(luò)資源的傳遞共享。硬件設(shè)備在逐步地被融入進(jìn)來，教學(xué)系統(tǒng)的成員也越來越多！電子鎖的開關(guān)鎖、電源控制器指令是通過刷卡管理主機(jī)進(jìn)行控制的，無線接收機(jī)和功放也無需長期處于開機(jī)狀態(tài)，在關(guān)柜狀態(tài)下也會(huì)即時(shí)關(guān)閉電源。機(jī)柜在打開狀態(tài)下，使用者可通過中控主機(jī)發(fā)出上下課指令，自動(dòng)打開或關(guān)閉PC機(jī)、投影、幕布，實(shí)現(xiàn)一鍵開關(guān)機(jī)。多媒體教室內(nèi)的所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都可通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭及拾音器傳回到監(jiān)控控制主機(jī)、監(jiān)控視頻顯示屏。這些都為教學(xué)的空間拓展提供了必要的前提條件。

2.2 教學(xué)環(huán)境營造的意義

教學(xué)環(huán)境的不斷完善，也為教師教學(xué)提供了越發(fā)優(yōu)越的硬件條件。多媒體教學(xué)設(shè)備與監(jiān)控設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)完美地融合在一起，使原本單一的教學(xué)環(huán)境充分地聯(lián)系起來，一定意義上實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的又一種共享方式。比如，通過圖1，不難看出，在監(jiān)控主機(jī)上可以查看到每個(gè)多媒體教室的上課狀態(tài)，在當(dāng)今的信息資源共享的時(shí)代，教師之間不再需要面對(duì)面的相互學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)空余時(shí)間，可通過副監(jiān)控主機(jī)，實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)所選多媒體教室的教師教學(xué)方法，既不浪費(fèi)自己的時(shí)間，也不打擾授課教師的正常教學(xué)。而這種彼此間不斷的充實(shí)也在直接正面影響著學(xué)校的整體教學(xué)水平。所以，硬件功能的強(qiáng)大給教學(xué)帶來的積極利益是我們改善教學(xué)環(huán)境的重中之重。

3 硬件設(shè)備的功能發(fā)揮（The hardware equipment function）

3.1 教學(xué)設(shè)備之刷卡系統(tǒng)

在監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程“監(jiān)護(hù)”下，刷卡系統(tǒng)的功能可以穩(wěn)健地發(fā)揮。此系統(tǒng)規(guī)范了教師對(duì)多媒體教學(xué)設(shè)備的使用，這也直接延長了多媒體教學(xué)設(shè)備的使用壽命。刷卡系統(tǒng)是由前端設(shè)備、控制線、控制端、后端服務(wù)器等構(gòu)成。前端設(shè)備主要是指教學(xué)柜體上的刷卡器，其作用是讀取刷卡者IC卡信息，并把信息通過網(wǎng)絡(luò)端口傳送到后端服務(wù)器[2]。后端服務(wù)器上存儲(chǔ)著所有教師的IC卡信息及教師的教學(xué)任務(wù)表，還有刷卡器控制管理軟件。只有IC卡信息核對(duì)正確也是不能實(shí)現(xiàn)開柜鎖功能，還需要確保教師在這個(gè)時(shí)間段有教學(xué)任務(wù)才能使控制端下達(dá)開鎖指令，使電子鎖自動(dòng)開鎖。一定時(shí)間內(nèi)，電子鎖會(huì)自動(dòng)關(guān)鎖，這也減少了使用者開關(guān)鎖的繁瑣。同時(shí)整個(gè)開關(guān)柜鎖的狀態(tài)都會(huì)在后端服務(wù)器控制軟件上有所顯示。不要輕視這個(gè)系統(tǒng)的必要性，刷卡開柜的功能實(shí)現(xiàn)一定程度地減少了隨意使用多媒體教學(xué)設(shè)備、替課、隨意更換上課時(shí)間等現(xiàn)象。而監(jiān)控系統(tǒng)的側(cè)面輔助作用也不可小視，一旦本地刷卡失敗，管理員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)察看，然后可以啟動(dòng)遠(yuǎn)程開關(guān)鎖功能，確保教學(xué)正常進(jìn)行。所以，可以這樣講，有監(jiān)控系統(tǒng)的刷卡系統(tǒng)對(duì)教學(xué)硬件環(huán)境起到了更好地保障作用。

3.2 教學(xué)設(shè)備之音響系統(tǒng)

音響系統(tǒng)的好壞也會(huì)對(duì)教學(xué)有一定的影響。尤其是針對(duì)大的多媒體教室，教師授課的聲音是通過音響傳遞到整個(gè)教室。在大多數(shù)時(shí)候，教師講課都會(huì)使用無線麥克，此系統(tǒng)主要是將教師的說話聲音放大、傳播。而在監(jiān)控系統(tǒng)下，傳播到監(jiān)控終端的不單單是簡單的教學(xué)視頻，還有教學(xué)過程的實(shí)時(shí)音頻，而拾音器所拾取的聲音就包括音箱發(fā)出的聲音。所以音響系統(tǒng)的聲音清晰度也影響到監(jiān)控終端音頻的好壞。音箱系統(tǒng)是由無線麥克、無線接收機(jī)、功放、音箱等構(gòu)成。這些設(shè)備的質(zhì)量與監(jiān)控拾音器的質(zhì)量決定了教學(xué)音質(zhì)的純正度。所以，有監(jiān)控系統(tǒng)的音響系統(tǒng)對(duì)教學(xué)硬件環(huán)境起到了更好地音質(zhì)發(fā)揮作用。

3.3 教學(xué)設(shè)備之中控系統(tǒng)

中控系統(tǒng)在整個(gè)教學(xué)環(huán)境中起著不可替代的作用。在最初的監(jiān)控系統(tǒng)中，采集的信號(hào)還是模擬信號(hào)，而模擬信號(hào)的處理模塊就在中控設(shè)備中，通過中控的模式轉(zhuǎn)換，在進(jìn)行傳輸?，F(xiàn)如今，監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立起來，采用直接采集數(shù)字信號(hào)模式，無需在進(jìn)行信號(hào)切換。但這不代表中控就沒有用處了，其所具備的功能不僅如此。在這個(gè)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，中控減少了教師在課前與課后的設(shè)備操作步驟。一個(gè)“上課”指令，便可將教學(xué)設(shè)備自動(dòng)打開，而一個(gè)“下課”指令，亦可將教學(xué)設(shè)備全部關(guān)閉。監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)中控系統(tǒng)則起到側(cè)面管理作用，可以隨時(shí)傳遞當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)。

4 硬件設(shè)備集散化管理（Hardware equipment distribution management）

4.1 集中管理之遠(yuǎn)程操控

集中式管理是指在單一式管理基礎(chǔ)上引入網(wǎng)絡(luò)和教學(xué)終端設(shè)備，把多媒體設(shè)備集成在一起，形成嵌入式教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集中控制的管理模式。實(shí)際上是多媒體設(shè)備信息通過中控系統(tǒng)進(jìn)行采集，網(wǎng)絡(luò)（專網(wǎng)）進(jìn)行傳輸，達(dá)到實(shí)時(shí)可見、可控，管理人員可以從管理機(jī)上對(duì)計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、音響設(shè)備、專用機(jī)柜的授權(quán)及刷卡、課表的導(dǎo)入與導(dǎo)出、統(tǒng)計(jì)查詢等管理。這種管理模式，基本把所有功能都交給網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)來完成。它的優(yōu)點(diǎn)是管理人員可以通過遠(yuǎn)程來完成大部分工作，工作量較小?；诒O(jiān)控系統(tǒng)的多媒體設(shè)備管理是在實(shí)現(xiàn)多媒體設(shè)備集中式管理的基礎(chǔ)上，引入視頻監(jiān)控系統(tǒng)，能對(duì)所有多媒體設(shè)備及教學(xué)狀態(tài)進(jìn)行全方位的視頻監(jiān)視和管理，兩個(gè)系統(tǒng)結(jié)合使用，不僅便利多媒體設(shè)備使用，而且豐富了多媒體教學(xué)功能的開展，同時(shí)增加了設(shè)備管理的安全性。

4.2 分散管理之本地操控

分散式管理是指每個(gè)多媒體教室內(nèi)所有設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行、控制，任課教師只需根據(jù)需要獨(dú)立控制相應(yīng)設(shè)備，本地多媒體設(shè)備出現(xiàn)問題，不會(huì)影響到其他硬件設(shè)備的正常運(yùn)行[3]。監(jiān)控系統(tǒng)的加入，也使得本地操控的安全系數(shù)大大加強(qiáng)。由于多媒體教室數(shù)量很多，不可能時(shí)刻都有人觀察教室內(nèi)設(shè)備狀態(tài)，而監(jiān)控可以代替管理人員對(duì)本地情況進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。一旦出現(xiàn)設(shè)備故障，管理人員可以及時(shí)有針對(duì)性處理。避免多媒體設(shè)備因問題發(fā)現(xiàn)不及時(shí)而造成的故障擴(kuò)大化等問題。

4.3 集散化管理優(yōu)勢

基于監(jiān)控技術(shù)的多媒體教學(xué)設(shè)備的集散化管理，有著明顯的優(yōu)勢。第一實(shí)時(shí)性；管理人員實(shí)時(shí)查看設(shè)備信息，了解多媒體設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)多媒體設(shè)備進(jìn)行目的性控制，增強(qiáng)了設(shè)備管理的可靠性，年輕教師也可以對(duì)優(yōu)秀教師授課進(jìn)行實(shí)施遠(yuǎn)程觀摩，為學(xué)校督導(dǎo)聽課和輔導(dǎo)員查課等增加了便利條件。第二交互性；人員可以及時(shí)掌握任課教師對(duì)設(shè)備上的操作狀態(tài)，和任課教師進(jìn)行互動(dòng)式交流，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)支持，為設(shè)備故障排除贏得時(shí)間，教師也可以把上課的整個(gè)過程進(jìn)行錄制保存，在課后調(diào)出錄制文件，檢查學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握情況和學(xué)習(xí)態(tài)度及存在的問題，了解課堂教學(xué)效果，以便做進(jìn)一步的調(diào)整，使教學(xué)過程更加的完善。最后，便利與安全性，針對(duì)多媒體教室數(shù)量多且分散等特點(diǎn)，設(shè)備安全也是多媒體設(shè)備管理當(dāng)中不可忽略的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，監(jiān)控技術(shù)的引入，也是對(duì)設(shè)備安全的重要保障。

5 結(jié)論（Conclusion）

多媒體教室設(shè)備功能發(fā)揮與管理，是教學(xué)改革發(fā)展中的重要一環(huán)，系統(tǒng)的功能性和管理水平會(huì)直接影響到多媒體教學(xué)的效果。本文根據(jù)多媒體教學(xué)的實(shí)際環(huán)境，以對(duì)多媒體設(shè)備功能發(fā)揮和管理為主要目的，將視頻監(jiān)控技術(shù)有機(jī)融入到多媒體教學(xué)系統(tǒng)中，能夠使多媒體設(shè)備功能得到進(jìn)一步發(fā)揮。著眼教育界，“教”與“學(xué)”的同步提高是目前大家都在積極研究的問題。如何讓兩者更好地、更有效地融合在一起，需要教育者們共同的探索與努力，而基于監(jiān)控系統(tǒng)的多媒體教學(xué)環(huán)境正是這個(gè)過程中的心血與結(jié)晶。

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[3] 馬鳳濤.基于集中控制系統(tǒng)的多媒體教室設(shè)備管理[J].中國地質(zhì)教育，2005，（2）：92-95.

作者簡介：

王俊鵬（1978-），男，碩士，工程師.研究領(lǐng)域：多媒體教學(xué).

賈立偉（1986-），男，本科.研究領(lǐng)域：多媒體教學(xué).