多媒體監控在教學管理中的應用

陳志勇

【摘 要】隨著多媒體技術的快速發展，多媒體監控已經成為教學中必不可少的一部分，利用多媒體監控系統，可以對教學中的現場如：教師的授課情況，學生的學習情況、多媒體的使用情況、教室的安全情況等進行遠程監控，使監控系統能夠提供及時的信息，為管理者提供有價值的信息反饋，方便教學管理者及時改進教學模式，提高教學質量。因此，多媒體監控系統應用前景可觀。

【關鍵詞】多媒體；監控；信息反饋；教學管理水平

隨著科學技術的進步，計算機及信息技術的快速發展，高等教育持續擴大，先進的科學技術不斷地應用在教育教學當中，在高等教育的改革逐步深入的推動下，在加快實現教育現代化同時，我院充分認識到現代教育手段在教學中重要作用，從學院的實際需求出發，建成了一套集網絡技術、音頻、視頻壓縮技術的多媒體教學系統，將教學樓所有教室全部進行多媒體配置，建成實現了信息化教育環境需求的多媒體教學網絡系統。為保障這一系統發揮先進的技術作用，同時建成了多媒體監控系統。本文以我院多媒體教學監控系統為例，闡述多媒體教學監控系統在教學管理方面的應用以及存在的問題進行分析。

一、多媒體監控技術的構建

1.多媒體監控技術的發展

互聯網技術及應用的飛速發展已經影響到各個領域，利用網絡資源，完成對監控圖像的動態實時傳輸，使人們已經基本實現了在任何地點（Anywhere）、任何時間（Anytime），都能夠進入自己的系統中，隨時得到所需的音視頻及其他監控報警信息。

視頻監控技術的五個發展階段：

監控技術從80年代進入我國以來，一直飛速發展，從技術層面上化分，經歷了五個不同發展階段。

第一代全模擬監控，也叫閉路電視監控。是從80年代到90年初期，十多年的時間一直主導著安防市場。大量應用在公安、銀行、軍工、交通、酒店等重要單位和部門。

第二代準數字監控系統，是從90年代中期開始出現，以數字硬盤錄像DVR為主，替代了原來的長延時模擬錄像機，將原來的磁帶存儲模式轉變成數字存儲錄像，解決了監控的模擬轉數字錄像和顯示，集合了錄像機、畫面分割器等功能，跨出數字監控的第一步。

第三代全數字監控系統，以嵌入式硬盤錄像DVR為主，是一種將應用程序和操作系統與微處理器和各種芯片集成在一起的嵌入式系統，它的特點是：不可修改，結構緊湊，脫離了PC的不穩定，但圖像遠傳僅局限在局域網內傳輸。

第四代遠程網絡視頻監控系統，以網絡視頻服務器為代表，解決了視頻流在網絡上的傳輸（但不具有DVR的存儲功能），從圖像采集開始進行數字化處理、傳輸，這樣使得傳輸線路的選擇更加多樣性，只要有網絡的地方，就提供了圖像傳輸的可能，但脫離了安防產業的特點：錄像存儲的重要性，當網絡發生障礙以及大容量應用時圖像的存儲就會發生丟失，這樣監控前端錄像存儲的重要性就突顯出來。其網絡傳輸的控制管理較為簡單，不能適應大規模、多任務的復雜應用需求。

第五代網絡多媒體監控系統是由網絡多媒體監控管理平臺和前端信息采集設備組成。其核心是網絡多媒體監控管理平臺。

2.多媒體監控系統功能

a.可以對多媒體教室內的計算機、投影機、視頻展臺、功放音響等設備的電源進行統一控制；

b.通過中控系統控制面板按鍵進行投影機的開關、電動投影幕的升降以及其他多媒體教學設備的常見操作；

c.通過中控系統控制面板按鍵切換臺式機、筆記本和視頻展臺輸出的VGA信號至投影機，音頻信號跟隨視頻信號進行同步切換到擴音設備；

d.通過嵌入式局域網技術實現網絡通信，遠程監控計算機可以通過中控器的視頻采集模塊了解教室的實時情況，并通過中控器對設備進行遠程控制。

3.多媒體監控系統結構及工作原理

系統結構如下圖所示。

其工作原理如下：

中控器在鎖定狀態下切斷除自身外所有教學設備的電源，這時任何多媒體教學設備均不能使用。教師在授課前進行身份確認后，中控器接通其余設備的電源，此時，教師可以按控制面板上的“上課”按鈕，所有設備會全部啟動，包括投影機、電動投影幕和音響，還可以在控制面板上調節音響和麥克風音量大小、切換到筆記本電腦的使用等，簡單快捷。授課結束，教師在控制面板上按“下課”按鈕，這樣所有設備就會依次關閉，關上控制臺的拉門，系統自動進入鎖定狀態。

中控系統配置有攝像頭，能實時采集多媒體教室的視頻圖像，并通過局域網形成一個對教學區域的監控網絡，教室管理人員可以通過計算機實時了解教室的使用情況以及設備的工作狀態并進行相應的遠程控制操作，如：可遠程解除申請人所在教室中控器的鎖定狀態、教師可以通過網絡IP電話聯系控制室。

管理人員也可以通過攝像頭了解各教室的多媒體設備使用狀態，當教師在授課后忘記關閉系統，或出現非法使用的情況，管理人員可以遠程監控，關閉設備，鎖定中控系統。

二、多媒體監控在教學管理中的應用分析

多媒體監控是基于網絡環境與多媒體技術進行教學應用與管理的系統，該系統具有多媒體教室遠程管理和維護、課堂教學應用、教學監控、教學觀摩和評估、教學實況錄制、直播、點播等綜合功能，可實現教學手段和管理現代化、信息處理、存儲和傳輸數字化，有利于我院教學和管理水平的提高。

教學管理是教育教學的重要組成部分，是學校管理的核心，也是質量控制的中心內容，更是教學質量的保障。當前教學管理人員身兼多職的現象很普遍，導致教學管理相當薄弱。多媒體監控系統在大多數院校用于多媒體教室的管理和維護，很少用于教學管理。

為了真正落實教育部的高等教育改革戰略目標加強我院的教育教學管理，向管理要質量，向管理要效益，就要打破傳統的管理模式，進行管理創新。因而研究多媒體監控在教學管理中的應用具有光明的前景，充分利用多媒體監控，可以進一步促進和改善我院教學管理的信息化和網絡化，提高教學管理水平和管理效率。endprint

1.多媒體監控在教學管理中作用

教學保障。在上課前，管理人員根據課表監控各相應多媒體教室設備是否正常啟動，檢查投影儀、中控運行情況、功放是否開啟，發現問題及時解決，為教學做好準備，讓教師和學生能夠全身心的直接投入到教學中；課堂上教師遇到設備故障或困難時，管理人員可通過IP電話對教師進行遠程協助，從而在最短的時間內解決問題，保障教學的順利進行。

教學質量管理與評價。學院領導及管理人員可以不定期的到控制室檢查教學情況，了解教學過程中教師的教學狀態、學生的學習狀態、教室的安全狀態，從而使管理者能全面掌握和監督教學質量狀況，及時解決教學過程中出現的各種問題，并根據學院教學運行的過程，設置相應的質量監控措施和評價指標，根據反饋及時糾正。

遠程聽課、教學評估。督導專家、各級領導和同事可在不影響任課教師和學生的情況下進行遠程聽課，能夠觀察到真實的課堂，也可通過本系統的錄像功能，收集到有用的信息，為教師的教學質量評估和學生的學習情況評估提供詳實的材料，同時多媒體管理人員長期對教學情況進行抽查并記錄，積累大量的數據為公正、公平的評價教師和學生提供依據。

精品課程。利用教學監控，錄制精品課程，統籌規劃，全面帶動和促進教學基本建設，達到提高教學質量的目的。在錄播教室里有兩個高清晰的攝像頭，可以很清晰的同時觀察到教師教學情況、學生的聽課情況、課件情況，并可以轉播到其它任意多媒體教室，還可以對教師的教學全過程進行錄像，并制作成教學視頻，從而推廣優秀教師的先進教學經驗，或者考察教師的教學水平。

教學行政管理。實時、準確的網絡音視頻可以為院領導科學、合理地安排和決策、教學改革、優化教學計劃、搞好教學基本建設提供可靠的依據，使教學工作進一步規范化、科學化，保證學院教學工作穩定有序運行，達到提高教學質量的目的。

2.多媒體監控在教學管理中的改進

通過多媒體監控實現教學的監督。建立一個教學抽查記錄的數據庫，利用多媒體監控每天抽查一定數量的教室，記錄下老師、學生到課情況、學生上課情況、設備運行情況等信息。經過長時間的數據積累，通過對這些信息的整理、歸納、分析，發現存在的問題，為相關部門工作的改革提供依據，以此促進教學質量的提升。

通過多媒體監控系統的改革實現課堂資源的共享。在多媒體監控系統中，設定某個教室作為主講教室，通過轉發服務器實現將視頻、音頻、課件直播到其他幾個教室，接收教室通過PCClient和多媒體播放器軟件可同步觀看該教室的上課實況，實現課堂資源的共享。

通過多媒體監控系統的改革實現精品課程的錄制。利用多媒體監控系統，配合任課教師進行精品課程的錄制，經過后期的編輯加工存放在錄像服務器指定的存儲路徑中。這些學習資源師生可以隨時訪問，供師生觀摩學習。

通過多媒體監控系統的改革實現教學資源的共享。在多媒體監控系統中，將精品課程、教學軟件、常見下載資料、教學課件、講座視頻等分類放置在構建的B/S資源共享平臺，實現教學信息發布，教學資源查看，教學資源評估，教學資源共享及下載上傳的多種功能，為教學、管理服務。

工作人員可以在辦公室監控教室，查看所有教室的情況，也可以通過監控系統對教師進行評教，測評，查看教師授課、學生學習情況等，還可以利用校園網遠程監控教學設備。

3.多媒體監控在教學中應注意的問題

多媒體設備的安全投入少，安全管理不足。在多媒體教室建設過程中，主要側重于技術和設備投入，對安全管理不重視，在安全方面投入比較少，缺少對安全漏洞的分析。同時，由于高校機構設置的原因，很多高校在管理方面存在人員不足，一個技術人員同時肩負著管理、維護和安全工作的情況。校園安全的保障不僅需要硬件設備和技術，更需要有健全的安全管理體系。很多高校沒有成立安全機構，缺乏完善的安全管理制度和管理規范。

系統和應用軟件漏洞較多，存在嚴重威脅。傳統的計算機網絡是基于TCP/IP協議的網絡。在實際運用中，TCP/IP協議在設計的時候是以簡單高效為目標，缺少完善的安全機制。因此，基于TCP/IP而開發的各種網絡系統都存在安全漏洞，這些漏洞往往會成為攻擊的目標。安全漏洞主要包括交換機ISO漏洞、操作系統漏洞和應用系統漏洞等，操作系統漏洞如windows系統往往存在著一些組件的安全漏洞，如果管理員沒有及時更新系統補丁或升級軟件，就會成為攻擊的突破口。應用程序漏洞往往出現在最常用的軟件上，如IE、QQ、迅雷、暴風影音等，這些漏洞很容易成為攻擊的目標，給系統帶來嚴重威脅。另外，教師在使用多媒體教室設備過程中，對計算機安全意識淡薄，通過U盤、移動硬盤等各種方式進行廣泛傳播，使計算機病毒較多，影響系統正常運行。如何提高使用者對多媒體教室設備的安全意識，有效解決病毒對多媒體設備安全的威脅，也是多媒體管理人員必須面臨的一個問題。

三、結束語

對于教學質量進行及時、有效的評估，對學生、教師和課程進行科學系統的管理一直是高等教育中的重點。網絡的實時性、交互性和資源共享為高等學校網絡化教學管理體系的構建和實施提供了強有力的技術支撐，必將對高等學校教學評估和決策產生積極影響。目前，高校信息化建設不斷推進，多媒體監控系統在運行中還需要不斷完善，同時，設備安全建設需要不斷關注和投入，為學校信息化建設提供有力的保障，從而更好地為教學科研服務。

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作者簡介：

鄭津（1983.12～），男，河南滑縣，助教，河南大學民生學院多媒體控制室，專業農村與區域發展，農業推廣碩士，研究方向：多媒體技術、信息管理、經濟管理。

項目資助：2013年度河南大學民生學院院級教育改革研究項目《多媒體教學管理系統在教學質量保障體系中的應用研究》（項目編號：MSJG2013-43）endprint