大学中多媒体教学系统浅析

陈昌俊

(南昌大学现代教育技术中心)

近年来，随着计算机技术、多媒体技术和监控系统更新与发展，多媒体教学系统被许多大学广泛使用，并成为许多大学辅助教学的首选。这种结合了计算机网络技术、多媒体技术、通信技术和多媒体视频监控技术的多媒体教学系统是一种功能完备的多媒体音、视频集中控制系统。它集中体现了多媒体教学视频数字化、系统的网络化、应用的多媒体化、管理的智能化。

一、多媒体教学系统结构

多媒体教学系统主要由两部分组成:一是多媒体教室;二是集控机房。二者可以通过网络(有线或无线)有机联系在一起。

目前大学使用多媒体教学系统使用和管理方式主要是两种:一是网络控制和管理，使用有线或无线网络把多媒体教室构成局域网，通过集控机房来控制、管理多媒体教学设备，开展多媒体教学并共享教学资源。二是本地化控制和管理，直接用教室的多媒体设备开展教学。前者，对技术要求高，对网络建设和维护管理要求高，投入的人、财、物也多，但教学上功能更加全面和完善，后者是投入较少，教学上功能也相对少些，但也能满足一般多媒体教学需求。

学校可以根据实际多媒体教学需要进行建设。如果只需要本地化控制多媒体教学系统，只要建设多媒体教室。如果需要具备网络远程控制和管理的多媒体教学系统，还需要建设集控机房。

1、多媒体教室的组成(设备可根据实际需要进行选择)

(1)多媒体网络中控系统;

(2)多媒体教学设备(PC机作为多媒体教学系统设备);

(3)音响系统(含音箱、功放、话筒等);

(4)视频显示及投影系统(含投影机、电动幕布、实物展台、显示器);

(5)数字监控系统(含编码模块、摄像头套件、安防报警模块等);

(6)设备防盗设备(防盗电子讲台、防尘防盗投影机吊箱);

(7)电子读卡器;

(8)附件(含线缆、线材、辅助设备等)。

下面是多媒体教室设备连接拓扑图，从图1中可以清楚看见多媒体教室组成和功能。

图1 多媒体教室设备连接拓扑图

2、集控机房(设备可根据实际需要进行选择)

(1)网络管理电脑系统(PC机和各种相关的配套软件、服务器、和交换机);

(2)音响系统(含音箱、功放、话筒等);

(3)视频设备;

(4)音、视频信号传输系统(含矩阵、音、视频信号分配器);

(5)数字监控系统(含编码模块、摄像头套件、安防报警模块等);

(6)附件(含线缆、线材、辅助设备等);

(7)各种外接设备。

下图是集控机房设备连接拓扑图。

图2 集控机房设备连接拓扑图

二、多媒体教学系统功能

多媒体教学系统有两大功能:一是多媒体教学设备的管理和维护、二是多媒体教学。这体现在以下几个方面:

(1)多媒体教学系统利用网络管理电脑，可以实现集控机房对多媒体教室所有设备的远程监测、控制、管理和维护。包括中控终端的唤醒、关机及重启;功放、音箱的电源开关;投影机的开、延时关，并可对投影机的状态进行监看;控制电动幕布的升、降、停;对于监控云台、镜头进行控制;控制多媒体网络中控的视频、音频、VGA的切换等;可以实时监测教室设备使用状态，随时了解到投影机、电脑、中控终端等设备的使用状态、已使用时间等，对各种参数进行远程采集并形成报表等。这些功能，提高了管理维护设备的效率、降低了管理维护设备的费用。另外设备的开启和关闭都是自动控制，可以降低人为使用造成设备的损坏，提高了设备使用周期，降低了维护费用。

(2)集控机房可以把DVD机、录像机、CATV信号、电视机信号分别送到各个多媒体教室，通过投影机和音响设备播放出来，方便老师使用。

(3)以系统资源服务器作为教学平台，老师可把校园网上的资料、个人备课资料、教学资源库资料乃至公网资源，上课时在多媒体教室直接使用，实现资源共享。

(4)如果电子讲台配有电子锁，可充分利用IC卡系统，通过电子课表为任课教师设置智能钥匙，上课时可直接使用IC卡，打开电子讲台的电子锁和多媒体教学设备。

(5)教学系统具备AV、VGA、USB等多种输出输入接口，能够根据实际需要连接各种设备。如笔记本电脑、移动硬盘等。

(6)教室中多媒体设备“一键式”管理。上课时老师按一个键，教室里的设备会自动打开，投影幕布放下、电脑开机、音响设备接通电源、投影机打开;下课时按一个键，教室中设备会自动关闭，投影幕布上升、投影机散热后自动关闭，设备回到上课前的状态。另外，老师可以根据上课情况随时调整设备的工作状态，十分方便。

(7)教室的讲课内容(包括教学场景视音频信号、计算机VGA信号、课件演示)可以通过集控机房的网管电脑进行实时采集和压缩处理;并形成可供网络传输的流媒体数据进行存储、录制、编辑，供后期进行课件制作和作为教学资源。

(8)多媒体教学系统可以用来教学评估。它具有跨校区间的远程教学评估功能，可以远距离了解老师教学时的情况。

三、多媒体教学系统特点

多媒体教学系统作为一种辅助教学的手段，主要特点是:

(1)操作方便，步骤简单。老师只需简单操作，即可进入教学状态。对老师相应的专业技术要求低，无需记忆复杂的步骤和功能按键。

(2)传统教学强调老师的主导作用，忽略了学生的主体地位，教学方式比较单一。现在利用多媒体技术声音、图像、动画展现在学生面前，可以吸引学生的注意力，激发学习的兴趣，启迪学生的思维。由过去老师单纯的教转变成师生之间的互动，提高教学质量。

(3)由于有多种教学方式选择(如使用课件、光碟、网络资源、音像制品等)，老师可以使教学更加生动形象，教学内容更加丰富;有利于情境教学，寓教与乐，提高学生的上课积极性和学习效率。特别是对以前内容抽象、比较难用语言表达的课程(如机械制图、马克思主义原理、生物等)有比较好的效果。

(4)对于学习上的重点和难点，可以强化教学。利用多媒体技术，使教学内容形象化，加深了学生的理解和记忆，引导学生发现问题、解决问题，由浅入深的学习。

(5)优化课堂结构，降低老师上课强度。使学生有更多时间去思考、讨论学习内容，提高学习的主观能动性。

(6)学生利用网络上丰富的资源，查找和上课内容相关的信息资料，这样可扩大学习的知识面，也可提高自学的能力。

总之，作为一种新的辅助教学方法，多媒体教学系统还需要在教学中随着科学技术不断完善和发展，才能更好地为教学服务，提高教学水平和质量。