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摘要：在分析傳統(tǒng)多媒體教學系統(tǒng)弊端的基礎上闡述了基于網(wǎng)絡環(huán)境的多媒體教學系統(tǒng)的優(yōu)勢，著重研討了經(jīng)濟管理院系智能化中央控制多媒體教學系統(tǒng)的設計思路，以及如何將IC卡、遠程控制、流媒體等先進集中管理技術(shù)應用到教學實踐中的具體實現(xiàn)過程。

關鍵詞：智能化；網(wǎng)絡；控制；多媒體；教學系統(tǒng)

0前言

信息技術(shù)正在改變高等教育的人才培養(yǎng)模式。2007國家教育質(zhì)量工程實施方案明確指出：高等學校要把信息技術(shù)作為提高教學質(zhì)量的重要手段。事實上，體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學中應用的多媒體技術(shù)越來越受到教師和學生的普遍歡迎。它具有生動、直觀、靈活的特點，能在單位時間內(nèi)增加更多的信息量、能將授課過程中的一些很難直觀表達的問題，生動、靈活地表現(xiàn)出來。因此，多媒體教學系統(tǒng)如雨后春筍般地在各個高等學校建立了起來。經(jīng)濟管理院系怎樣建好、用好、管好多媒體教學系統(tǒng)，使多媒體輔助教學手段在提高教學質(zhì)量中發(fā)揮更大作用，是值得我們深入研討的問題。

1傳統(tǒng)多媒體教學系統(tǒng)的不足

一般傳統(tǒng)的多媒體教學系統(tǒng)由中央控制器、控制柜、投影機、屏幕、計算機、影碟機、錄像機、功放、音箱、話筒等組合而成。其核心部分為中央控制器，其他的硬件通過與控制器連接并受控于它來實現(xiàn)多媒體教學。然而，由于傳統(tǒng)的中央控制器功能單一以及多媒體教學系統(tǒng)管理歸屬不同，建設地點分散，建設時間、規(guī)格和型號不統(tǒng)一等原因，給教師的使用和管理也帶來了很多的問題。結(jié)合傳統(tǒng)多媒體教學系統(tǒng)的使用情況，我們可以將其引發(fā)的問題概括為以下幾個方面：

1.1使用手續(xù)繁雜

教師使用多媒體所需要辦理的手續(xù)繁雜。課前一般需要履行以下手續(xù)：填寫使用登記表、取控制柜鑰匙、打開柜鎖、開啟必要的設備進行授課；下課后，還需要將所有設備復位、關閉電源、鎖好柜門、歸還鑰匙。

1.2故障排除不及時

多媒體系統(tǒng)的硬件設備種類繁多，設備之間的連線復雜，設備的故障率高，排除故障和維護的時間長。出現(xiàn)一些常見故障，只有通過電話或者下課時通知維護人員才能解決，不能及時排除,這樣就影響了正常的教學。

1.3維護管理工作零碎繁重

在處理計算機病毒、系統(tǒng)破壞、軟件丟失、系統(tǒng)和病毒庫升級等問題時，只能在本地采取相應的解決措施，必須逐一操作而不能同時進行。這種單機的恢復無疑給維護人員帶來很大的工作量。

1.4使用培訓效果不明顯

雖然開課前進行使用培訓，但是很多老師在上課的時候又忘記了操作步驟。還有因設備不統(tǒng)一而讓教師搞混了各自的操作，造成在運用過程中設備出現(xiàn)故障，人為增加了設備的故障率，影響了課堂教學效率且縮短了設備的使用壽命。

2基于網(wǎng)絡環(huán)境下智能中控多媒體教學系統(tǒng)的優(yōu)勢

如何克服上述問題，更好的方便老師們的教學，我們提出了基于智能化集中控制的多媒體教學系統(tǒng)的整體設計。在對各廠商生產(chǎn)的硬、軟件產(chǎn)品進行論證的基礎上，可選擇一些在市場上比較成熟、穩(wěn)定性高且功能上完全能彌補傳統(tǒng)多媒體教學系統(tǒng)不足的先進產(chǎn)品和技術(shù)，創(chuàng)造性地建立多媒體教學智能中控管理系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)將由中控管理子系統(tǒng)、監(jiān)控管理子系統(tǒng)、網(wǎng)控管理子系統(tǒng)、流媒體課件實時錄播系統(tǒng)組成，與傳統(tǒng)多媒體教學系統(tǒng)相比較具有如下優(yōu)點：

2.1批處理開關機

可以通過中央控制室的多媒體中控管理子系統(tǒng)實現(xiàn)對所有多媒體教學系統(tǒng)內(nèi)的主控柜和各種硬件設施（如電子柜門、電腦、投影、電動屏幕、功放、IP電話等）的批處理開關機。在多媒體教學系統(tǒng)上課的老師就無須填寫使用登記表和領用、歸還控制柜的鑰匙，從而可簡化多媒體使用的手續(xù)。

2.2內(nèi)置IP電話與遠程控制

能夠在中央控制室通過監(jiān)控管理子系統(tǒng)以及中控管理子系統(tǒng)中的內(nèi)置IP電話與遠程控制功能，及時發(fā)現(xiàn)并維護多媒體教學系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，做到出現(xiàn)故障能在第一時間內(nèi)解決，從而在很大程度上減小了故障對正常教學的影響。只需在中央控制室通過多媒體網(wǎng)絡中控管理子系統(tǒng)，就可以對每一間多媒體教學系統(tǒng)內(nèi)的計算機同時進行查殺病毒、軟件安裝和系統(tǒng)升級，這將大大減輕管理和維護工作人員的工作量。

2.3網(wǎng)絡環(huán)境教學質(zhì)量監(jiān)控

監(jiān)控管理子系統(tǒng)以及中控管理子系統(tǒng)允許教學管理人員在校園網(wǎng)內(nèi)任何有計算機的地方，通過授權(quán)就可以實時對每間多媒體教學系統(tǒng)的授課情況進行教學質(zhì)量監(jiān)控，方便管理。

2.4實時錄播

在中央控制室可通過流媒體課件實時生成子系統(tǒng)，由一名操作人員控制，就能將優(yōu)秀教師所授課程的內(nèi)容進行實時的錄像、整合、編輯、播放，提高時效性，實現(xiàn)優(yōu)勢資源共享。

3網(wǎng)絡環(huán)境下智能中控多媒體教學系統(tǒng)設計

3.1系統(tǒng)概述

多媒體智能中控管理系統(tǒng)由智能中控管理系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、流媒體課件錄播子系統(tǒng)、網(wǎng)控子系統(tǒng)四部分組成。能根據(jù)課表自動開啟或關閉教學系統(tǒng)設備，自動診斷故障。通過圖形化的顯示界面，實時顯示多媒體教學系統(tǒng)內(nèi)中控、投影機、計算機、主控臺的工作狀態(tài)。遠程監(jiān)視教學系統(tǒng)計算機桌面內(nèi)容并能接管鍵盤和鼠標，方便進行遠程處理與控制，從而實現(xiàn)對故障的快速排查與維護。全方位、高清晰、實時監(jiān)控，隨時提供設備狀態(tài)預警。系統(tǒng)能自動生成流媒體課件，完成寶貴的課件資源積累。

3.2總體結(jié)構(gòu)設計

整個多媒體智能中控系統(tǒng)，是由總控室、傳輸網(wǎng)絡以及各獨立的多媒體教學系統(tǒng)設備三部分組成，其中總控室包括一臺專業(yè)服務器和多臺高配置多媒體計算機，分別完成設備控制、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡控制、教學錄播、課堂直播等工作。傳輸網(wǎng)絡包括現(xiàn)有校園網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)絡。多媒體教室內(nèi)設備都可通過IP數(shù)據(jù)包在校園網(wǎng)上傳送。監(jiān)控的視頻信號、音頻信號可通過專用監(jiān)控網(wǎng)絡來傳送。各教室相對獨立的多媒體教學設備較多，由智能中央控制器進行集中管理，主要完成上課時教師所需AV設備間的視頻、VGA信號的切換等。

3.3主要系統(tǒng)功能設計

(1)智能中控管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)應操作簡單方便，可實現(xiàn)遠程一鍵開啟與關閉教學系統(tǒng)內(nèi)所有設備(投影機關閉時可設有3-5分鐘散熱延時)，并完成設備檢測與故障排查。教師只需按課表安排,進教室即可進行多媒體教學。主控臺有蜂鳴器提示教師推開主控臺，教師在柜門鎖閉時可通過一鍵呼叫功能與主控室直接聯(lián)系；非接觸式IC卡,可實現(xiàn)刷卡自動打開主控臺和多媒體系統(tǒng)。

多媒體控制系統(tǒng)的核心設備可由控制計算機與教室內(nèi)集中控制器組成，所有操作由控制計算機向集中控制器傳送232串口指令完成。集中控制器具有VGA矩陣、視頻矩陣、音頻矩陣、講臺門磁、投影機斷線、電腦斷線、大門門磁、投影燈開關檢測模塊、IP電話對講、一鍵開關機等功能模塊，通過集成電源管理，控制電動幕、投影機、電腦、功放等設備。

(2)監(jiān)控子系統(tǒng)。

多媒體教學系統(tǒng)全部實現(xiàn)不間斷高清晰數(shù)字監(jiān)控和全數(shù)字錄像，能實時監(jiān)控多媒體教學系統(tǒng)的課堂和設備運行情況。監(jiān)控系統(tǒng)可同時保持與教務處長及教學主管副校長、校長辦公室的連通，真正實現(xiàn)高清晰教學質(zhì)量實時監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)的錄像（其攝像頭可以遠程任意變焦、350度自動旋轉(zhuǎn)）、回放、自動保存、更新都可通過內(nèi)網(wǎng)實時傳遞，同時還可以通過大屏幕背投系統(tǒng)監(jiān)看所有多媒體教學系統(tǒng)。監(jiān)控信息可經(jīng)過系統(tǒng)錄制、編輯后，作為節(jié)目源供播放或點播。

監(jiān)控顯示畫面可手動、自動切換，可25幀/秒全屏顯示，可單畫面、四畫面、十六畫面回放，壓縮算法MPEG-4/H.264，錄像速度50-200M/小時/路，音視頻同步，可設置COM口與485的轉(zhuǎn)發(fā)速率，可控制云臺鏡頭與快球。

(3)流媒體課件實時錄播系統(tǒng)。

流媒體課件自動生成子系統(tǒng)的功能是通過軟件實現(xiàn)完成寶貴的課件資源積累，把整合疊加的視頻、音頻和計算機圖像（課件）數(shù)據(jù)保存到教學系統(tǒng)端或者遠程服務器上。系統(tǒng)可采用流媒體技術(shù)課件到Internet。視頻課件同步錄制、同步生成、同步直播、同步網(wǎng)絡存儲、實時點播。適應寬帶到窄帶。



在視頻壓縮策略上擬采用目前世界最先進的MPEG－4壓縮編碼技術(shù)，對連續(xù)性或清晰性計算機畫面采取智能變率的壓縮技術(shù)，清晰度可調(diào)，以調(diào)整數(shù)據(jù)量；采用流媒體格式傳輸，可以選擇不同的編碼壓縮格式；實現(xiàn)在窄帶上傳輸動態(tài)性高的變化。通過VGA采集，不需要在教學用計算機上安裝任何特別程序，就可以將計算機顯示器能顯示的內(nèi)容全都采集（包括視頻畫面）。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡遠程控制管理，網(wǎng)頁式錄入、維護；自動生成、自動同步更新記錄庫。

(4)網(wǎng)控子系統(tǒng)。

網(wǎng)控子系統(tǒng)可以對教學系統(tǒng)中各計算機進行遠程管理，進行系統(tǒng)病毒庫升級、遠程維護，達到實時維護的效果。具有網(wǎng)絡對拷功能，可以快速將一臺機器上安裝好的系統(tǒng)部署到整棟教學樓的所有計算機上。網(wǎng)控系統(tǒng)通過發(fā)射端收集所有網(wǎng)卡的MAC地址，在發(fā)射端進行排序，然后將參數(shù)傳遞過去，就能將所有的計算機的IP地址進行自動分配、修改并固定下來、通過傳遞參數(shù)還能實現(xiàn)批處理修改計算機名、設置DNS和網(wǎng)關等。

4結(jié)束語

隨著國家、省、校三級教育質(zhì)量工程實施方案的出臺，加強學科建設、深化教學改革、嚴格教學管理、保障和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量已成重中之重。智能化多媒體教學系統(tǒng)的應用與管理，與教學改革創(chuàng)新有著密不可分的關系，經(jīng)濟管理院系要在教學活動中廣泛采用信息技術(shù)，不斷推進教學資源的共建共享，逐步實現(xiàn)教學及管理的網(wǎng)絡化和數(shù)字化。

參考文獻

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