新技術環(huán)境下多媒體教室建設的探索與實踐

許德泓

（福州大學，福建福州，350116）

一、引言

作為高校教學的主要教學手段的多媒體教室也稱為多媒體演示教室，它是在傳統(tǒng)教室的基礎上，以計算機為控制中心，提供多種媒體組合應用的多媒體教學系統(tǒng)而形成的信息化教學環(huán)境。[1]本文結合信息化時代的特點，從使用者的角度出發(fā)，結合新技術的應用，提出多媒體教室的建設理念，并以福州大學多媒體教室建設為實例，對多媒體教室建設的經濟性、實用性以及可持續(xù)性發(fā)展做出探討與實踐。

二、國內外多媒體教室建設現(xiàn)狀與問題分析

（一）國內外多媒體教室建設現(xiàn)狀

多媒體教室是在傳統(tǒng)教室基礎上的一種集成多種信息技術手段的人性化和智能化的一種教學系統(tǒng)，它是教育技術與信息化結合的產物，適用各類課程教學。[2]隨著1978年我國第一個高校電化教學教室的建設，作為高校教學的主要教學方式的多媒體教室的建設與發(fā)展已歷經近四十年。多媒體教室也從早期的包括幻燈機、透射式投影儀、彩色電視機、音頻擴聲系統(tǒng)的電化教室 ，[3]發(fā)展到現(xiàn)今的以計算機為控制中心，提供多種媒體組合應用的多媒體教學系統(tǒng)，在功能與設計上，已發(fā)生了天翻地覆的變化。

在國外，多媒體教室的設計研究也一直是一個熱點問題。美國麻省理工學院、北卡羅萊納州立大學、明尼蘇達大學，澳大利亞昆士蘭大學等都成立了專門的教室設計與創(chuàng)新中心。歐洲知名的教育信息化專家、歐盟校園聯(lián)盟iTEc項目負責人威爾·埃利斯(wiu Ellis)博士認為未來的教室應該是一種支持多種類型教學活動的教學環(huán)境。截止到2015年9月，歐盟校園聯(lián)盟iTEC項目對歐洲20個國家的2684個教室環(huán)境重新進行了設計和改造，新型的電子白板、手持設備、教育云服務等產品和技術被不斷引入到K-12學校中。[4]臺灣銘傳大學的多媒體教室建設在設備選型上效果良好、彌久持新；在教室設計與管理上溫馨、人性、科學。

綜上，從全球范圍來看，當前多媒體教室的設計與建設已初步凸顯新技術環(huán)境下教學信息化的特點。

（二）多媒體教室建設中存在的問題

盡管當代多媒體教室已彰顯新技術環(huán)境下的數(shù)字化教學特色，但從實際調研來看，多媒體教室在教室環(huán)境及功能設計上還存在諸多局限性，信息技術并沒有完全進入主流教學。

1.從技術層面來看，多媒體效果的可持續(xù)性有待商榷

多媒體設備的技術研發(fā)與維護保障是多媒體教室建設面臨的一大問題。新建的多媒體教室常常出現(xiàn)一兩年后，整體效果衰減嚴重，而廠家從技術層面上無法根本解決產品這一問題。

2.從管理層面來看，多媒體教室管理手段與效率無法滿足實際需求

多媒體教室的服務隊伍、管理制度是多媒體教室發(fā)展的一大難題。[5]從服務隊伍來說，多媒體教室管理人員結構失衡，缺乏高素質人才的引入；從管理制度來說，對人員缺乏激勵機制，對設備缺乏預警機制等。

3.從使用者層面來看，教師學生的教育技術應用水平落后于現(xiàn)代化教學要求

教師與學生是多媒體教室的使用主體，然而大多數(shù)教師與學生對現(xiàn)代教育技術學科缺乏正確的認識，信息技術并沒有完全進入主流教學。從設備管理角度來說，導致多媒體設備使用過程中不必要的人為損耗增加；從教學角度來說，教師們信息技術技能水平和數(shù)字化教學水平普遍不高。

三、多媒體教室的建設思路

21世紀以來，從世界范圍來看，深化教育教學改革的重點在于教育信息化的改革。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要 (2010-2020年)》明確提出，教育的改革和發(fā)展必須“充分利用優(yōu)質資源和先進技術，促進教學手段和方法現(xiàn)代化”。[6]這是未來教育的戰(zhàn)略部署。多媒體教室建設與發(fā)展也應符合新技術環(huán)境下教育改革和發(fā)展趨勢。筆者認為，新技術環(huán)境下多媒體教室的建設理念應是一個以師生為本，結合先進技術與高效管理的可持續(xù)發(fā)展的全生命周期性的系統(tǒng)工程。它必須具備經濟性、普適性、開放性、可持續(xù)性等特征。

第一，從技術角度來說，新技術環(huán)境下多媒體教室的建設需要根據(jù)教室的實際環(huán)境，按聲、光學標準、網絡等標準設計與建造。從聲學角度來說，教室應按聲學標準，結合實際環(huán)境，降低室內背景噪聲級，合理進行聲學設計與改造設計多媒體系統(tǒng)時。從光學角度來說，應根據(jù)光度學、人眼適應等特性，結合投影機、互動屏等成像設備的相關知識與標準，充分考慮教室的位置、朝向，保證系統(tǒng)的最佳展示效果；在設備選型上，要根據(jù)教室大小，選擇不同型號、流明度。對多媒體教室而言，并非流明度越高越好，因地制宜的設備選擇，才是符合現(xiàn)代建設理念要求。在網絡建設上，應符合互聯(lián)網+發(fā)展的趨勢，積極探索云理念在多媒體教室建設與設計中的應用與實踐。

第二，對管理者而言，新技術環(huán)境下多媒體教室的建設必須具有經濟性，符合多、好、省要求。實現(xiàn)可持續(xù)性，符合學校長期規(guī)劃要求。在有限的經費條件下，建設最多、性價比最高的多媒體教室；從技術和管理兩個層面共同保障設備的持久性，盡可能地延長設備的使用年限，從而做到經濟實用，可持續(xù)發(fā)展是當前每個高校教育技術中心管理人員必須思索與深入研究的重大課題。

第三，對使用者來說，新技術環(huán)境下多媒體教室的建設必須保障教學資源的呈現(xiàn)豐富高效；有利于發(fā)揮新技術在師生間互動過程的作用；滿足學生個性化學習和信息獲取需求；以達到高校教學質量與教學水平提升的最終目的。

四、多媒體教室建設與實現(xiàn)方案

為改善教學環(huán)境、革新教學手段，在遵循新技術環(huán)境下多媒體教室建設理念的前提下，筆者所在校共投入1300萬作為首期多媒體教室建設專項經費。該項目對案例校的公共教學樓西區(qū)79間多媒體教室以及總控室的軟硬件設備做出整體規(guī)劃與建設。為加強教學管理，構建一個智能、高效、多維、可擴展的服務中心體系，案例校成立了教學集控中心。教學集控中心包含互動教學系統(tǒng)、多媒體集控系統(tǒng)、虛擬桌面系統(tǒng)、考試監(jiān)控系統(tǒng)、教學督導系統(tǒng)以及運維系統(tǒng)六大體系。它高度融合可視化教學、多媒體、錄播、巡考、網絡等的相關軟硬件及資源，實現(xiàn)了教學的研討、交流、互動、教研、報告的統(tǒng)一運用。

（一）互動教學系統(tǒng)

互動教學系統(tǒng)包含遠程異地互動教學、多點課堂互動教學、遠程直播互動、課程錄制、遠程輔導等功能。其建成為教師與教師、教師與學生、學生與學生實現(xiàn)面對面的學習溝通架設了橋梁。在日常授課中，主教室在基于網絡狀態(tài)下，與多個副教室搭建連接，實現(xiàn)跨區(qū)域（分校）或區(qū)域內的無界限的互動學習。這樣的學習方式能夠幫助同校區(qū)或非同校區(qū)的班級學習交流，還能夠與本地區(qū)內的班級與班級的互動溝通、答辯、實驗等方式擴展學習方式。在教師探討中，教師與教師能夠通過互動研討錄播系統(tǒng)來實現(xiàn)教學研討，實現(xiàn)教師的全畫面互動研究探討，幫助本地教師通過網絡提升自我教學能力，借鑒專家優(yōu)質教學方式等互動研討?；舆^程中產生的音視頻及數(shù)據(jù)在智慧教學中心總控室匯聚，總控室支持互動過程中的視音頻及數(shù)據(jù)分發(fā)及處理，實現(xiàn)多點互動教學。保證互動式教學多信息共享，傳遞真實的課堂臨場感。

（二）多媒體集控系統(tǒng)

該系統(tǒng)包含了音頻系統(tǒng)、影像系統(tǒng)、電腦設備、中控面板、LED時鐘的建設，其方案具有經濟性、系統(tǒng)性、開放性、兼容性以及可持續(xù)性。案例校的多媒體教室建設采用全開放型模式，講臺采用高檔不銹鋼及人造大理石材料設計制造，為全國首例設計；8米全向吊嘜的投入使用，擴大講課區(qū)域，為另一項全國首例應用；因地制宜選配的投影機等設備節(jié)省了經費，保障了課堂教學投影的清晰度，實現(xiàn)了經費利用的最大性價比；教室多媒體系統(tǒng)是通過網絡集中控制系統(tǒng)及高品質音視頻設備，對各個多媒體設備進行集中統(tǒng)一管理，一鍵式上下課，方便學校老師教學使用。

（三）虛擬桌面系統(tǒng)

云技術的運用是信息化時代教育變革中的一項重要課題。筆者所在案例校積極探索與實踐虛擬桌面技術在高校教學中的應用，以期借助虛擬化桌面平臺構建一個高效、開放、共享的多媒體教學環(huán)境。本期項目中，案例校在保障用戶體驗及安全性下，首期發(fā)布300個虛擬桌面試用，保障教師隨時隨地的學習和查閱教學資源，實現(xiàn)移動辦公。

（四）考試監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)嚴格參照國家標準化考場建設，[7]實現(xiàn)各教室考試監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一控制管理。所有考場的視頻監(jiān)控均可通過IP網絡匯聚到互動教學中心進行集中管控?？紙鲆曨l成像高清、無死角，可定位，可放大；如無特殊需求，視頻為15天普通存儲，可對接考試中心，可實現(xiàn)校領導、教務管理人員等的遠程Web訪問巡查。

（五）教學督導系統(tǒng)

系統(tǒng)借助于數(shù)字視音頻解碼器，通過網絡接收數(shù)字監(jiān)控數(shù)據(jù)，在集控顯示屏上監(jiān)視各教室的實況，同時實現(xiàn)校領導、教務管理人員、督導組等的遠程Web瀏覽器、手機、pad等多種終端的訪問巡查。該系統(tǒng)的投入使用為案例校的教育創(chuàng)新展現(xiàn)與展示、教育技術測試與實驗、教育軟件設計與開發(fā)、教育應用部署與調試、教育數(shù)據(jù)存儲與挖掘、教育人才培養(yǎng)與輸送等教育相關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動提供支撐服務。

（四）運維系統(tǒng)

本次設計的運維管理系統(tǒng)包括三大功能：其一，設備信息自動采集功能。該功能可實現(xiàn)設備資產信息管理。多媒體教室所有設備名稱、品牌、型號、設備安裝時間、使用時間、當前運行狀況、安裝情況等信息都能被系統(tǒng)采集并做出準確呈現(xiàn)，還可根據(jù)用戶需求定制界面，定義報表。其二，運維系統(tǒng)還可以對多媒體教學系統(tǒng)中的多媒體設備進行監(jiān)測預警。設備狀態(tài)可根據(jù)監(jiān)測信息自動預警、報警，并自動上傳到系統(tǒng)平臺。其三，系統(tǒng)加強了對多媒體管理人員的管理。系統(tǒng)可對事件處理及技術人員工作效率等進行報表管理與考核。

從使用反饋來看，本期項目建設，應用多種新技術，為現(xiàn)代化課堂的構建提供了軟硬件基礎與環(huán)境保證。教學資源全自動錄播平臺的構建，有效推動了教學過程管理，保障了教學質量的提升，并為高校教學改革提供了有效的技術支持；虛擬桌面的應用，滿足了教學的多樣化，便捷了一線教師的教學與工作；教學管理系統(tǒng)的多樣化部署滿足了教學管理人員、教學輔助人員的多重需求，大大提高了工作效率。綜上，案例校本期多媒體教室系統(tǒng)的建成滿足了考試標準化、教學管理智能化、教學管理維護信息化、資源建設智能化及自主學習網絡化等需求，為案例校一線教師、教學管理人員、教學輔助人員提供一個統(tǒng)一的軟硬件平臺，為省內其它高校提供了參考經驗，對人才培養(yǎng)的提升有著積極與促進作用。

五、結語

多媒體教室建設是教育信息化的基礎工程之一。隨著新技術的不斷進步，師生教學環(huán)境與學習方式也在不斷變化，多媒體教室的設計與建設也隨之不斷革新?，F(xiàn)代教育技術中心只有充分利用工程思維，深入對教室環(huán)境、教學情景設計、教學活動設計的探討，才能有效地推動多媒體教室的發(fā)展，實現(xiàn)新技術環(huán)境下的教學環(huán)境的變革與教學質量的提升。