大學中多媒體教學系統淺析

陳昌俊

(南昌大學現代教育技術中心)

近年來，隨著計算機技術、多媒體技術和監控系統更新與發展，多媒體教學系統被許多大學廣泛使用，并成為許多大學輔助教學的首選。這種結合了計算機網絡技術、多媒體技術、通信技術和多媒體視頻監控技術的多媒體教學系統是一種功能完備的多媒體音、視頻集中控制系統。它集中體現了多媒體教學視頻數字化、系統的網絡化、應用的多媒體化、管理的智能化。

一、多媒體教學系統結構

多媒體教學系統主要由兩部分組成:一是多媒體教室;二是集控機房。二者可以通過網絡(有線或無線)有機聯系在一起。

目前大學使用多媒體教學系統使用和管理方式主要是兩種:一是網絡控制和管理，使用有線或無線網絡把多媒體教室構成局域網，通過集控機房來控制、管理多媒體教學設備，開展多媒體教學并共享教學資源。二是本地化控制和管理，直接用教室的多媒體設備開展教學。前者，對技術要求高，對網絡建設和維護管理要求高，投入的人、財、物也多，但教學上功能更加全面和完善，后者是投入較少，教學上功能也相對少些，但也能滿足一般多媒體教學需求。

學?？梢愿鶕嶋H多媒體教學需要進行建設。如果只需要本地化控制多媒體教學系統，只要建設多媒體教室。如果需要具備網絡遠程控制和管理的多媒體教學系統，還需要建設集控機房。

1、多媒體教室的組成(設備可根據實際需要進行選擇)

(1)多媒體網絡中控系統;

(2)多媒體教學設備(PC機作為多媒體教學系統設備);

(3)音響系統(含音箱、功放、話筒等);

(4)視頻顯示及投影系統(含投影機、電動幕布、實物展臺、顯示器);

(5)數字監控系統(含編碼模塊、攝像頭套件、安防報警模塊等);

(6)設備防盜設備(防盜電子講臺、防塵防盜投影機吊箱);

(7)電子讀卡器;

(8)附件(含線纜、線材、輔助設備等)。

下面是多媒體教室設備連接拓撲圖，從圖1中可以清楚看見多媒體教室組成和功能。

圖1 多媒體教室設備連接拓撲圖

2、集控機房(設備可根據實際需要進行選擇)

(1)網絡管理電腦系統(PC機和各種相關的配套軟件、服務器、和交換機);

(2)音響系統(含音箱、功放、話筒等);

(3)視頻設備;

(4)音、視頻信號傳輸系統(含矩陣、音、視頻信號分配器);

(5)數字監控系統(含編碼模塊、攝像頭套件、安防報警模塊等);

(6)附件(含線纜、線材、輔助設備等);

(7)各種外接設備。

下圖是集控機房設備連接拓撲圖。

圖2 集控機房設備連接拓撲圖

二、多媒體教學系統功能

多媒體教學系統有兩大功能:一是多媒體教學設備的管理和維護、二是多媒體教學。這體現在以下幾個方面:

(1)多媒體教學系統利用網絡管理電腦，可以實現集控機房對多媒體教室所有設備的遠程監測、控制、管理和維護。包括中控終端的喚醒、關機及重啟;功放、音箱的電源開關;投影機的開、延時關，并可對投影機的狀態進行監看;控制電動幕布的升、降、停;對于監控云臺、鏡頭進行控制;控制多媒體網絡中控的視頻、音頻、VGA的切換等;可以實時監測教室設備使用狀態，隨時了解到投影機、電腦、中控終端等設備的使用狀態、已使用時間等，對各種參數進行遠程采集并形成報表等。這些功能，提高了管理維護設備的效率、降低了管理維護設備的費用。另外設備的開啟和關閉都是自動控制，可以降低人為使用造成設備的損壞，提高了設備使用周期，降低了維護費用。

(2)集控機房可以把DVD機、錄像機、CATV信號、電視機信號分別送到各個多媒體教室，通過投影機和音響設備播放出來，方便老師使用。

(3)以系統資源服務器作為教學平臺，老師可把校園網上的資料、個人備課資料、教學資源庫資料乃至公網資源，上課時在多媒體教室直接使用，實現資源共享。

(4)如果電子講臺配有電子鎖，可充分利用IC卡系統，通過電子課表為任課教師設置智能鑰匙，上課時可直接使用IC卡，打開電子講臺的電子鎖和多媒體教學設備。

(5)教學系統具備AV、VGA、USB等多種輸出輸入接口，能夠根據實際需要連接各種設備。如筆記本電腦、移動硬盤等。

(6)教室中多媒體設備“一鍵式”管理。上課時老師按一個鍵，教室里的設備會自動打開，投影幕布放下、電腦開機、音響設備接通電源、投影機打開;下課時按一個鍵，教室中設備會自動關閉，投影幕布上升、投影機散熱后自動關閉，設備回到上課前的狀態。另外，老師可以根據上課情況隨時調整設備的工作狀態，十分方便。

(7)教室的講課內容(包括教學場景視音頻信號、計算機VGA信號、課件演示)可以通過集控機房的網管電腦進行實時采集和壓縮處理;并形成可供網絡傳輸的流媒體數據進行存儲、錄制、編輯，供后期進行課件制作和作為教學資源。

(8)多媒體教學系統可以用來教學評估。它具有跨校區間的遠程教學評估功能，可以遠距離了解老師教學時的情況。

三、多媒體教學系統特點

多媒體教學系統作為一種輔助教學的手段，主要特點是:

(1)操作方便，步驟簡單。老師只需簡單操作，即可進入教學狀態。對老師相應的專業技術要求低，無需記憶復雜的步驟和功能按鍵。

(2)傳統教學強調老師的主導作用，忽略了學生的主體地位，教學方式比較單一?，F在利用多媒體技術聲音、圖像、動畫展現在學生面前，可以吸引學生的注意力，激發學習的興趣，啟迪學生的思維。由過去老師單純的教轉變成師生之間的互動，提高教學質量。

(3)由于有多種教學方式選擇(如使用課件、光碟、網絡資源、音像制品等)，老師可以使教學更加生動形象，教學內容更加豐富;有利于情境教學，寓教與樂，提高學生的上課積極性和學習效率。特別是對以前內容抽象、比較難用語言表達的課程(如機械制圖、馬克思主義原理、生物等)有比較好的效果。

(4)對于學習上的重點和難點，可以強化教學。利用多媒體技術，使教學內容形象化，加深了學生的理解和記憶，引導學生發現問題、解決問題，由淺入深的學習。

(5)優化課堂結構，降低老師上課強度。使學生有更多時間去思考、討論學習內容，提高學習的主觀能動性。

(6)學生利用網絡上豐富的資源，查找和上課內容相關的信息資料，這樣可擴大學習的知識面，也可提高自學的能力。

總之，作為一種新的輔助教學方法，多媒體教學系統還需要在教學中隨著科學技術不斷完善和發展，才能更好地為教學服務，提高教學水平和質量。