基于無(wú)線投影技術(shù)的一種新式多媒體教室

張炳

摘 要：以往多媒體教室存在多種問(wèn)題，給管理帶來(lái)了很大的困難。通過(guò)設(shè)計(jì)一種新式多媒體教室，采用新型無(wú)線投影技術(shù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備和投影機(jī)之間無(wú)線投影演示教學(xué)和投影機(jī)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制。經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用，基本上解決了傳統(tǒng)多媒體教室存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：無(wú)線 投影 網(wǎng)絡(luò)控制 多媒體教室

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）11（b）-0134-03

隨著信息化教學(xué)的推廣，利用多媒體進(jìn)行教學(xué)已十分普及。對(duì)高校來(lái)說(shuō)，教學(xué)樓眾多，多媒體教室分布廣、建設(shè)成本高、數(shù)量多、設(shè)備多，存在管理困難、維護(hù)工作量大的問(wèn)題。如何利用新技術(shù)降低建設(shè)成本、減少維護(hù)量、減輕管理負(fù)擔(dān)是多媒體教室建設(shè)和管理者必須考慮的問(wèn)題。

筆者結(jié)合自己多年多媒體教室管理和建設(shè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)創(chuàng)新和實(shí)踐，設(shè)計(jì)并建造了一種使用無(wú)線連接投影進(jìn)行教學(xué)，并能遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制投影機(jī)的新式多媒體教室，其建設(shè)成本低、操作簡(jiǎn)易、管理方便。

1 新式多媒體教室的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.1 總體設(shè)計(jì)方案

多媒體教室的構(gòu)成盡量簡(jiǎn)單，降低成本。主要有：控電系統(tǒng)、投影機(jī)、無(wú)線投影網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、幕布和音響。沒(méi)有以往的中控、計(jì)算機(jī)、多媒體講臺(tái)等其他設(shè)施。均攤至每個(gè)多媒體教室約8 000元/教室左右，和普遍2、3萬(wàn)以上的多媒體教室相比造價(jià)很低。不同于以往教室內(nèi)有各種繁多的互連線路，現(xiàn)只有網(wǎng)線、投影機(jī)電源線、幕布的電源線和控制線等4條線路，布線非常簡(jiǎn)單。

整個(gè)多媒體教學(xué)的系統(tǒng)流程如圖1所示。

上課前：控電系統(tǒng)給教室內(nèi)多媒體設(shè)備供電，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好投影機(jī)開(kāi)啟時(shí)間，自動(dòng)打開(kāi)投影機(jī)。

上課時(shí)：教師通過(guò)幕布升降開(kāi)關(guān)降下幕布。用自帶的筆記本電腦、平板及手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備無(wú)線連接投影機(jī)演示教學(xué)，若需使用擴(kuò)音器等音響設(shè)備可去值班室借用。

下課后：教師收好自己所攜帶的移動(dòng)設(shè)備，升起幕布，歸還音響設(shè)備，即可離開(kāi)?？紤]到部分教師拖堂情況，15 min（時(shí)間可自由設(shè)定）后網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉投影機(jī)。半天或當(dāng)天課程全部結(jié)束后，先自動(dòng)關(guān)閉所有投影機(jī)，然后由控電系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉所有多媒體設(shè)備電源。這種方式大大減輕了管理人員的工作量。

1.2 具體實(shí)現(xiàn)方法

1.2.1 控電系統(tǒng)

控電系統(tǒng)對(duì)教室內(nèi)所有多媒體設(shè)備的電源進(jìn)行集中控制和管理。改變以往多媒體設(shè)備的電源直接使用教室內(nèi)動(dòng)力電源的方式，按樓層單獨(dú)布設(shè)多媒體設(shè)備專用的電源線。將電源開(kāi)關(guān)箱設(shè)在多媒體值班室，以方便管理。每樓層單獨(dú)一個(gè)電源開(kāi)關(guān)，分樓層控制供電，防止某一樓層線路出問(wèn)題之后整棟樓無(wú)法供電，也方便檢修。電源開(kāi)關(guān)均采用微電腦定時(shí)開(kāi)關(guān)，設(shè)定自動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)間，如設(shè)定上課前30 min自動(dòng)供電，下課20 min后自動(dòng)斷電。有效防止多媒體電氣設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間通電狀態(tài)下過(guò)熱而影響其使用壽命以及線路漏電而引起的火災(zāi)，大大提高了安全性。

1.2.2 投影機(jī)

投影機(jī)選用的是愛(ài)普生商教系列3500流明的投影機(jī)，而且必須要帶有RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和揚(yáng)聲器才能滿足方案需求，該系列很多型號(hào)的投影機(jī)都能夠達(dá)到要求。此外，之所以選擇愛(ài)普生系列投影機(jī)，因其有一款免費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)控制軟件EasyMP Monitor。該軟件完全免費(fèi)，功能強(qiáng)大。使用該軟件可以不需要花錢購(gòu)買中控等硬件設(shè)施，直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)投影機(jī)的遠(yuǎn)程控制。

1.2.3 無(wú)線投影網(wǎng)關(guān)

無(wú)線投影網(wǎng)關(guān)可發(fā)射無(wú)線局域網(wǎng)（WiFi），只要有無(wú)線網(wǎng)卡的筆記本、平板等即可無(wú)線連接將音視頻信號(hào)從電腦等設(shè)備無(wú)線傳輸?shù)酵队皺C(jī)上投射出去。無(wú)線傳輸省去了布線的麻煩。該產(chǎn)品早在幾年前就已面世，但是早期產(chǎn)品受帶寬限制，只能滿足PPT演示任務(wù)，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)音視頻的傳輸，隨著802.11b/g/n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的普及和技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線傳輸?shù)膸捯呀?jīng)能滿足音視頻的要求。其采用全球領(lǐng)先的WHDI技術(shù)，基于5 GHz頻段，使用40 MHz通道，傳輸速率高達(dá)3 Gbps，能實(shí)現(xiàn)720p、1080p及3D的無(wú)損無(wú)延遲傳輸[1]。傳輸距離可超過(guò)30 m，且延遲時(shí)間少于1 ms，可實(shí)現(xiàn)高清畫(huà)質(zhì)無(wú)線影音傳輸[2]。還可以將4臺(tái)電腦或其他設(shè)備的信號(hào)同時(shí)投影在一個(gè)畫(huà)面上，利于相互對(duì)比分析。現(xiàn)在很多投影機(jī)廠商都有自帶的無(wú)線投影網(wǎng)關(guān)，如，愛(ài)普生的ELPAP07無(wú)線網(wǎng)卡。也有第三方廠家生產(chǎn)的無(wú)線投影網(wǎng)關(guān)，如，奇機(jī)、真赫等，這種第三方廠家生產(chǎn)的無(wú)線投影網(wǎng)關(guān)支持所有品牌的投影機(jī)以實(shí)現(xiàn)無(wú)線投影。

我們選用是愛(ài)普生的ELPAP07無(wú)線網(wǎng)卡。經(jīng)測(cè)試，教學(xué)中最常用的PPT等文檔的無(wú)線投影演示毫無(wú)問(wèn)題，播放音視頻很流暢，完全可以滿足教學(xué)需求。無(wú)線網(wǎng)卡安裝簡(jiǎn)單，直接和投影機(jī)的USB接口相連即可。經(jīng)過(guò)我們摸索發(fā)現(xiàn)還需預(yù)先對(duì)投影機(jī)做如下設(shè)置：（1）為了能使使用者都能連接，安全密碼必須取消。（2）無(wú)線LAN的連接模式設(shè)為“快速”。（3）無(wú)線LAN的SSID改為教室號(hào)，方便查找。（4）要將投影機(jī)信號(hào)源切換為“LAN”。設(shè)置完畢之后，筆記本電腦、蘋果和安卓系列的平板及智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備只需安裝對(duì)應(yīng)版本的EasyMP network projection軟件，連接上ELPAP07無(wú)線網(wǎng)卡提供的WiFi信號(hào)（也就是更改為教室號(hào)的SSID），即可完成與投影機(jī)的無(wú)線連接，設(shè)備上顯示的畫(huà)面會(huì)直接投射出來(lái)進(jìn)行演示教學(xué)。此外，還可通過(guò)該軟件控制投影機(jī)的輸入源切換、音量等[3]。該軟件支持Dropbox、百度云盤等云端存儲(chǔ)服務(wù)，不需要通過(guò)U盤或電腦轉(zhuǎn)存資料。教師可將自己的課件等上課所需資料上傳至云端存儲(chǔ)軟件里，上課時(shí)直接將云端存儲(chǔ)的文檔、圖片等投影出來(lái)進(jìn)行教學(xué)[4]。使用平板或智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，電腦不再是演示投影的唯一工具，教學(xué)方式更加靈活、自由。該校老師使用iPad等平板設(shè)備甚至手機(jī)進(jìn)行教學(xué)已成為一種風(fēng)尚。

投影機(jī)的無(wú)線連接意味著教師上課的地點(diǎn)將不再局限于講臺(tái)上，可手持移動(dòng)設(shè)備在教室內(nèi)任意活動(dòng)授課。學(xué)生自帶的移動(dòng)設(shè)備也可以非常方便的連接投影機(jī)，以展示和分享自己的內(nèi)容，有利于交流互動(dòng)、活躍氣氛。

教室內(nèi)不再配備計(jì)算機(jī)，節(jié)省了開(kāi)支。教師使用自帶移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，避免了病毒的傳播。所需用的各種軟件可由教師在自己的設(shè)備上自行安裝，這也省去了多媒體管理人員安裝軟件和維護(hù)電腦的工作。

1.2.4 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)即利用愛(ài)普生自帶的免費(fèi)軟件EasyMP Monitor通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)投影機(jī)進(jìn)行控制。具體做法為：（1）在每樓層設(shè)一個(gè)交換機(jī)，通過(guò)投影機(jī)的RJ45網(wǎng)絡(luò)接口將投影機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)。（2）劃出專用IP地址段，對(duì)每臺(tái)投影機(jī)分派IP地址。（3）對(duì)投影機(jī)進(jìn)行設(shè)置：更改“投影機(jī)名稱”為教室號(hào)，方便軟件查詢。設(shè)置投影機(jī)的“待機(jī)模式”為“通訊開(kāi)啟”“網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控”為“開(kāi)”，以便在投影機(jī)待機(jī)時(shí)可以喚醒投影機(jī)。（4）利用EasyMP Monitor軟件的“查找”功能使用IP地址段查找連接在網(wǎng)絡(luò)上的投影機(jī)，將投影機(jī)登記并添加入管理界面。添加過(guò)程中，注意將“顯示名稱”設(shè)為教室號(hào)，并根據(jù)需要進(jìn)行分組。

該軟件可實(shí)現(xiàn)的控制和管理功能有：（1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制投影機(jī)的開(kāi)關(guān)、切換輸入信號(hào)、查看投影機(jī)的狀態(tài)（開(kāi)關(guān)情況、使用時(shí)數(shù)、溫度、故障情況等）。（2）設(shè)置投影自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)的時(shí)間，可根據(jù)課表情況實(shí)現(xiàn)投影機(jī)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)。（3）可對(duì)投影機(jī)以樓層或樓棟進(jìn)行分組，實(shí)現(xiàn)分別控制，方便管理。（4）投影機(jī)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)發(fā)送電子郵件，及時(shí)通知管理人員。（5）其獨(dú)特的WEB控制功能可以不通過(guò)遙控器，直接在電腦上對(duì)投影機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改[5]。這些功能可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)投影機(jī)的控制和管理。

經(jīng)測(cè)試，利用該軟件可在校園網(wǎng)覆蓋的全校任何地方對(duì)教室內(nèi)投影機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理，不再局限于值班室內(nèi)，控制簡(jiǎn)單、節(jié)省資金、方便實(shí)用、功能強(qiáng)大。

1.2.5 幕布

因教室內(nèi)投影機(jī)采用的吊裝方式，所以，選用的是白塑幕。為了控制幕布的升降，將幕布自帶的控制開(kāi)關(guān)固定在墻上，由老師手動(dòng)控制升降。

1.2.6 音響系統(tǒng)

充分利用愛(ài)普生投影機(jī)自帶的揚(yáng)聲器，通過(guò)ELPAP07無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)線傳輸音頻信號(hào)。經(jīng)測(cè)試，投影機(jī)自帶的揚(yáng)聲器，完全可以滿足30～50人左右的教室所用，省去了音箱等揚(yáng)聲設(shè)備及相關(guān)線路的布設(shè)。50人以下的教室，教師講課時(shí)基本上不需使用擴(kuò)音器。對(duì)于更大的一些教室可再另行增加音響設(shè)備，若想更簡(jiǎn)單一些，可提供便攜式音箱和擴(kuò)音器供師生借用。

2 結(jié)語(yǔ)

該套多媒體系統(tǒng)在該校教學(xué)樓內(nèi)建成并運(yùn)行了近1年，在對(duì)教師進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作培訓(xùn)后，該棟樓的多媒體教室基本上是無(wú)人化管理，從根本上改變了管理模式。事實(shí)證明了這種新式多媒體教室能夠很好的滿足教學(xué)需要，管理簡(jiǎn)單方便，解決了傳統(tǒng)多媒體教室中存在的問(wèn)題。雖然目前國(guó)內(nèi)將無(wú)線投影機(jī)技術(shù)運(yùn)用到多媒體教室的事例還未見(jiàn)報(bào)道，但隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的普及，我們有理由相信無(wú)線投影的應(yīng)用在將來(lái)是一個(gè)趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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[5] 愛(ài)普生（中國(guó)）有限公司.EPSON EasyMP Monitor V4.40操作說(shuō)明書(shū)[EB/OL].[2015-06-12]http：//www.epson.com.cn/apps/search_result/SearchResult.aspx？type=anchorService&searchText=操作說(shuō)明書(shū).