網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多媒體教室的建設(shè)探索

摘 要：對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，多媒體教室的建設(shè)目標(biāo)、設(shè)計(jì)原則和多媒體的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行分析與討論，對多媒體教室各個(gè)子系統(tǒng)的關(guān)鍵性配置方案進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò) 多媒體 多媒體教室

中圖分類號：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（a）-0149-02

教育教學(xué)是建立在教學(xué)雙方信息交流基礎(chǔ)上的活動，需要使用一定的媒體工具。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對媒體技術(shù)在教學(xué)中的角色和價(jià)值的認(rèn)識也在不斷深入。它不僅是提高信息效率和擴(kuò)大信息傳播范圍的工具，更重要的是它對教師和學(xué)生的心理和行為產(chǎn)生了深刻的影響，對師生主體行為進(jìn)行了重新塑造和建構(gòu)。[1]

多媒體教室的建設(shè)是系統(tǒng)工程，各子系統(tǒng)之間存在相互制約和相互依賴的關(guān)系，建設(shè)初期需要經(jīng)過周密的設(shè)計(jì)。現(xiàn)代化的多媒體教室已經(jīng)不再單單是傳統(tǒng)意義上的教師講課的場所，而是朝著信息化、智能化的方向發(fā)展，在教學(xué)的便利性、學(xué)習(xí)的高效性以及管理的科學(xué)性幾個(gè)層次上不斷滿足教學(xué)活動的需求。[2]多媒體教室的建設(shè)目標(biāo)需要依據(jù)教學(xué)實(shí)際的需求，設(shè)計(jì)、安裝和選購既要考慮時(shí)效性，也要為長期的管理和維護(hù)做規(guī)劃。

1 多媒體教室的建設(shè)目標(biāo)

目前，多媒體教室已經(jīng)普遍是具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的多媒體演示型教室，其主要由投影系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、音響系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)組成，由這些子系統(tǒng)組成的集中式、網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室的目標(biāo)包括以下方面：

（1）獨(dú)立的系統(tǒng)。多媒體教室日常情況下可完全開放，平時(shí)學(xué)生可在教師內(nèi)自習(xí)，但是又要保證多媒體系統(tǒng)不受人為因素的破壞，目前普遍的方案是將多媒體設(shè)備安放在鋼制講臺內(nèi)，保持完整的封閉狀態(tài)。

（2）簡易的操作。教師只需刷卡打開鋼制講臺的同時(shí)，多媒體設(shè)備總電源隨即開啟，教師再根據(jù)需要開啟使用所需媒體。上課完畢后，只需關(guān)閉多媒體總電源開關(guān)，無需等待所有設(shè)備關(guān)機(jī)完畢，就可以關(guān)閉講臺離開。

（3）自動化的IC卡。網(wǎng)絡(luò)中控的非接觸式IC卡與多媒體專用講臺配套使用，通過IC卡自動開啟講臺和多媒體教學(xué)設(shè)備。

（4）網(wǎng)絡(luò)電話。多媒體設(shè)備的故障是突發(fā)性的，上課中途或者上課前的故障對整個(gè)教學(xué)活動的進(jìn)程影響很大，如果不能及時(shí)處理，會持續(xù)影響正常教學(xué)，教師只需要撥通網(wǎng)絡(luò)電話就可以通知總控室工作人員處理故障。

（5）遠(yuǎn)程控制。有些情況下上課老師不能熟練地使用多媒體設(shè)備，誤以為發(fā)生了故障，立刻趕到有故障的教室維修設(shè)備也不現(xiàn)實(shí)，遇到這種突發(fā)情況時(shí)工作人員可以在總控室內(nèi)遠(yuǎn)程開啟并調(diào)試教室內(nèi)的多媒體系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電子鎖開啟、監(jiān)控?cái)z像頭轉(zhuǎn)動，投影機(jī)開關(guān)、屏幕升降、設(shè)備切換、教室音量控制等所有操作功能，并在總控端實(shí)時(shí)觀測教室內(nèi)的監(jiān)控畫面。

2 多媒體教室的設(shè)計(jì)原則

2.1 整體化設(shè)計(jì)

就是從系統(tǒng)的角度出發(fā)，全面、整體的分析構(gòu)成多媒體系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)和設(shè)備，對音響系統(tǒng)、投影系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等做全面的分析。特別是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，多媒體設(shè)備的硬件沖突，無線信號干擾等情況是需要引起注意的，在多媒體系統(tǒng)工程實(shí)施之前，需要預(yù)先測試設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性。

2.2 實(shí)用性原則

操作簡單，切換自如，管理方便的多媒體操作軟件容易被廣大教師和管理人員的接受。

2.3 先進(jìn)性原則

多媒體設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該是先進(jìn)的、開放的體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和設(shè)備選型遵循先進(jìn)性原則，能夠使多媒體教室的建設(shè)與學(xué)校其他系統(tǒng)的建設(shè)在技術(shù)平臺水平上實(shí)現(xiàn)對接，在可以預(yù)見的將來使擴(kuò)展設(shè)備與現(xiàn)有設(shè)備保持兼容。

2.4 可靠性原則

設(shè)備的安全性和長期穩(wěn)定運(yùn)行是管理人員最為關(guān)注的層面，多媒體教室對一些設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性要求非常高，一些設(shè)備甚至每天運(yùn)轉(zhuǎn)24小時(shí)，對這種關(guān)鍵的設(shè)備應(yīng)當(dāng)提供突發(fā)情況的應(yīng)急方案，考慮系統(tǒng)的應(yīng)變能力和容錯(cuò)能力，比如提供備用機(jī)器或者提供大功率替代設(shè)備。對超過人體安全電壓的設(shè)備和電纜應(yīng)當(dāng)使用絕緣線圈密封，尤其應(yīng)當(dāng)選購表面有絕緣漆的鋼制講臺，這樣避免設(shè)備漏電給師生造成安全隱患，而完整密封的鋼制講臺可以保護(hù)多媒體設(shè)備不受人為因素的影響。

2.5 可擴(kuò)展性原則

所謂可擴(kuò)展性就是設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要為以后的升級預(yù)留空間，系統(tǒng)維護(hù)是整個(gè)系統(tǒng)生命周期中所占比例最大的，合理的結(jié)構(gòu)、規(guī)范對系統(tǒng)的維護(hù)可以在很短時(shí)間內(nèi)完成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃時(shí)必須支持將來的擴(kuò)容和平滑升級。系統(tǒng)應(yīng)采用模塊化，并在設(shè)備選型方面有一定的可替換性。

2.6 經(jīng)濟(jì)性原則

在保證系統(tǒng)先進(jìn)、可靠和高性價(jià)比的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)到最經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選購注重的是實(shí)用功能，沒有必要盲目追求設(shè)備高性能。從學(xué)校教學(xué)需求和管理的實(shí)際需求出發(fā)，權(quán)衡先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性，做到設(shè)備性能價(jià)格比的最好綜合。

3 多媒體系統(tǒng)的組成

3.1 計(jì)算機(jī)

多媒體教室的計(jì)算機(jī)配置要適應(yīng)技術(shù)發(fā)展，滿足課堂教學(xué)的需要。如今課堂教學(xué)中需要使用的軟件在不斷升級，對計(jì)算機(jī)硬件的需求配置也逐漸提升，常常需要較高的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度、磁盤空間和內(nèi)存等，而且教學(xué)軟件本身也占了相當(dāng)大的磁盤空間，教學(xué)軟件一般還要存放在電腦硬盤里以備再次安裝，都將占用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源。

3.2 投影顯示系統(tǒng)

大屏幕投影已成為多媒體教室的重要組成部分，既可以投射計(jì)算機(jī)、影碟機(jī)等視頻信號，又能投射展示臺的實(shí)物。目前多媒體教室計(jì)算機(jī)普遍使用的分辨率是XGA（1024×768），主流的投影機(jī)也能夠支持這個(gè)級別的分辨率，教師機(jī)與投影幕布的畫面如果要保持一致，應(yīng)當(dāng)設(shè)置相同的分辨率。具備斷電自動保護(hù)功能的投影機(jī)，能有效應(yīng)對誤操作和突然停電對投影機(jī)的損傷。

投影幕的尺寸和材料質(zhì)地對輸出圖像的色彩還原起著重要的作用。教室空間的大小制約著投影幕布的大小，小教室適宜選用較小尺寸的幕布。根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，對于一般長寬比為1.5∶1的教室，前排離銀幕的最近距離不得小于銀幕寬度的1.5倍，最遠(yuǎn)距離不得超過銀幕寬度的6倍。

光線環(huán)境對使用投影機(jī)的影響較大，室外光線和室內(nèi)強(qiáng)光都會直接影響其投影效果。相關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有：（1）應(yīng)將屏幕上方或近處的燈光關(guān)閉，盡可能使用聚光燈照明。（2）盡量用窗簾遮擋室外光線。（3）屏幕升降過程中避免觸碰障礙物或者擠壓窗簾。（4）房間墻壁和地板不宜使用反光材料。

3.3 音響擴(kuò)聲系統(tǒng)

多媒體教學(xué)室對擴(kuò)聲系統(tǒng)的要求都集中在對語言擴(kuò)聲為上，擴(kuò)聲系統(tǒng)必須能很好的將語言信號還原出來，保證有良好的語言清晰度和足夠的聲壓級，而語言的清晰度由其頻帶所決定，大約是300 Hz～6000 Hz，選擇音響器材需要參照響應(yīng)的技術(shù)參數(shù)。

3.4 網(wǎng)絡(luò)中央集中控制系統(tǒng)

如果大量的多媒體設(shè)備沒有集中式的操作平臺，設(shè)備的切換、環(huán)境的控制將會使老師手忙腳亂，輾轉(zhuǎn)于操作設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容之間，顧此失彼。網(wǎng)絡(luò)中央集中控制系統(tǒng)是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最新成果，將所有設(shè)備的操作集中在一個(gè)界面上來完成，把復(fù)雜繁瑣的操作過程簡單化，讓老師和學(xué)生全身心地投入到教學(xué)和學(xué)習(xí)中，成為教學(xué)活動的主體。

3.5 IC卡及課表管理系統(tǒng)

在管理方面，開放多媒體的使用可以采用提前開啟多媒體或者分發(fā)多媒體IC卡的方式，但是隨著多媒體教室數(shù)量的增多也增加了管理難度。使用IC卡及課表管理系統(tǒng)配合使用，可以降低大規(guī)模教室管理的難度。開啟多媒體系統(tǒng)的IC卡需要與讀卡器配合使用，讀卡器一般需要安裝在密封性完好的多媒體鋼制講臺內(nèi)，而且具有大容量存儲器的功能，用于存貯IC卡的數(shù)據(jù)庫。IC卡具有不可復(fù)制性和可編程性，使用IC卡可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行智能化的教學(xué)管理，在總控軟件系統(tǒng)中導(dǎo)入教師姓名、工號等信息，教師就可以在讀卡機(jī)上刷開多媒體系統(tǒng)。

3.6 IP網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)

IP電話通過網(wǎng)絡(luò)完成教師和管理員的內(nèi)線連接，不產(chǎn)生費(fèi)用，又可以自行設(shè)置每間多媒體教室的呼叫號碼，師生能夠借此很快速的反應(yīng)多媒體系統(tǒng)的意外狀況。IP電話系統(tǒng)由電話聽筒和語音網(wǎng)關(guān)組成，連接網(wǎng)絡(luò)的語音網(wǎng)關(guān)放置在鋼制講臺內(nèi)，講臺臺面上放置電話聽筒。網(wǎng)絡(luò)電話主機(jī)需要設(shè)置固定IP地址，并且要與其它多媒體設(shè)備分配在同一網(wǎng)段內(nèi)。

3.7 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)通過多媒體教室端的云臺攝像頭進(jìn)行現(xiàn)場畫面采集，通過多媒體系統(tǒng)的局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高達(dá)25幀的動態(tài)遠(yuǎn)程視頻圖像傳輸。內(nèi)置WEB服務(wù)器使視頻攝像機(jī)的管理、配置和監(jiān)控都能通過瀏覽器來完成，操作簡單方便。視頻監(jiān)控系統(tǒng)功耗低，可以常年不間斷運(yùn)行。管理人員通過畫面能實(shí)時(shí)看到遠(yuǎn)端教室攝像機(jī)捕捉的視頻圖像，也可以遠(yuǎn)程監(jiān)聽教室的界面話筒捕捉到的聲音，并且能將這些捕捉的視音頻進(jìn)行錄制存放在本地計(jì)算機(jī)的磁盤上。

4 結(jié)語

多媒體網(wǎng)絡(luò)教室的興起，對課堂教學(xué)的基本模式產(chǎn)生了重要影響，以“學(xué)”為主的教學(xué)模式、以“內(nèi)容”為主的教學(xué)模式、以“教育媒體”為主的教學(xué)模式在課堂教學(xué)中逐步應(yīng)用開來。值得注意的是，以“教”為主的教學(xué)模式并沒有因此而淡出課堂，相反在教學(xué)媒體的選擇和教學(xué)內(nèi)容的組織方面產(chǎn)生了新的活力，教學(xué)過程中增加了新的樂趣。教師的主導(dǎo)作用沒有被取代，而是獲得了更多的自主選擇條件。沒有教師的教育，再先進(jìn)的輔助工具也不能很好地發(fā)揮作用，達(dá)到良好的教學(xué)效果。建設(shè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多媒體教室，營造了信息化的學(xué)習(xí)環(huán)境，它為課堂活動中多種教學(xué)模式的靈活應(yīng)用創(chuàng)設(shè)了盡可能多的條件。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，多媒體教室的建設(shè)還將不斷發(fā)展，如遠(yuǎn)程電子教室系統(tǒng)、虛擬教室等，在更深層次上影響教學(xué)活動本身。

參考文獻(xiàn)

[1]李康.教育技術(shù)學(xué)概論—— 基本理論的探索[M].廣州：廣東教育出版社，2005.

[2]徐洶濤，杜志明，陳孟嫻.智能化多媒體教室建設(shè)探索[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2004（3）：46-48.