许德泓
(福州大学,福建福州,350116)
作为高校教学的主要教学手段的多媒体教室也称为多媒体演示教室,它是在传统教室的基础上,以计算机为控制中心,提供多种媒体组合应用的多媒体教学系统而形成的信息化教学环境。[1]本文结合信息化时代的特点,从使用者的角度出发,结合新技术的应用,提出多媒体教室的建设理念,并以福州大学多媒体教室建设为实例,对多媒体教室建设的经济性、实用性以及可持续性发展做出探讨与实践。
(一)国内外多媒体教室建设现状
多媒体教室是在传统教室基础上的一种集成多种信息技术手段的人性化和智能化的一种教学系统,它是教育技术与信息化结合的产物,适用各类课程教学。[2]随着1978年我国第一个高校电化教学教室的建设,作为高校教学的主要教学方式的多媒体教室的建设与发展已历经近四十年。多媒体教室也从早期的包括幻灯机、透射式投影仪、彩色电视机、音频扩声系统的电化教室 ,[3]发展到现今的以计算机为控制中心,提供多种媒体组合应用的多媒体教学系统,在功能与设计上,已发生了天翻地覆的变化。
在国外,多媒体教室的设计研究也一直是一个热点问题。美国麻省理工学院、北卡罗莱纳州立大学、明尼苏达大学,澳大利亚昆士兰大学等都成立了专门的教室设计与创新中心。欧洲知名的教育信息化专家、欧盟校园联盟iTEc项目负责人威尔·埃利斯(wiu Ellis)博士认为未来的教室应该是一种支持多种类型教学活动的教学环境。截止到2015年9月,欧盟校园联盟iTEC项目对欧洲20个国家的2684个教室环境重新进行了设计和改造,新型的电子白板、手持设备、教育云服务等产品和技术被不断引入到K-12学校中。[4]台湾铭传大学的多媒体教室建设在设备选型上效果良好、弥久持新;在教室设计与管理上温馨、人性、科学。
综上,从全球范围来看,当前多媒体教室的设计与建设已初步凸显新技术环境下教学信息化的特点。
(二)多媒体教室建设中存在的问题
尽管当代多媒体教室已彰显新技术环境下的数字化教学特色,但从实际调研来看,多媒体教室在教室环境及功能设计上还存在诸多局限性,信息技术并没有完全进入主流教学。
1.从技术层面来看,多媒体效果的可持续性有待商榷
多媒体设备的技术研发与维护保障是多媒体教室建设面临的一大问题。新建的多媒体教室常常出现一两年后,整体效果衰减严重,而厂家从技术层面上无法根本解决产品这一问题。
2.从管理层面来看,多媒体教室管理手段与效率无法满足实际需求
多媒体教室的服务队伍、管理制度是多媒体教室发展的一大难题。[5]从服务队伍来说,多媒体教室管理人员结构失衡,缺乏高素质人才的引入;从管理制度来说,对人员缺乏激励机制,对设备缺乏预警机制等。
3.从使用者层面来看,教师学生的教育技术应用水平落后于现代化教学要求
教师与学生是多媒体教室的使用主体,然而大多数教师与学生对现代教育技术学科缺乏正确的认识,信息技术并没有完全进入主流教学。从设备管理角度来说,导致多媒体设备使用过程中不必要的人为损耗增加;从教学角度来说,教师们信息技术技能水平和数字化教学水平普遍不高。
21世纪以来,从世界范围来看,深化教育教学改革的重点在于教育信息化的改革。《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010-2020年)》明确提出,教育的改革和发展必须“充分利用优质资源和先进技术,促进教学手段和方法现代化”。[6]这是未来教育的战略部署。多媒体教室建设与发展也应符合新技术环境下教育改革和发展趋势。笔者认为,新技术环境下多媒体教室的建设理念应是一个以师生为本,结合先进技术与高效管理的可持续发展的全生命周期性的系统工程。它必须具备经济性、普适性、开放性、可持续性等特征。
第一,从技术角度来说,新技术环境下多媒体教室的建设需要根据教室的实际环境,按声、光学标准、网络等标准设计与建造。从声学角度来说,教室应按声学标准,结合实际环境,降低室内背景噪声级,合理进行声学设计与改造设计多媒体系统时。从光学角度来说,应根据光度学、人眼适应等特性,结合投影机、互动屏等成像设备的相关知识与标准,充分考虑教室的位置、朝向,保证系统的最佳展示效果;在设备选型上,要根据教室大小,选择不同型号、流明度。对多媒体教室而言,并非流明度越高越好,因地制宜的设备选择,才是符合现代建设理念要求。在网络建设上,应符合互联网+发展的趋势,积极探索云理念在多媒体教室建设与设计中的应用与实践。
第二,对管理者而言,新技术环境下多媒体教室的建设必须具有经济性,符合多、好、省要求。实现可持续性,符合学校长期规划要求。在有限的经费条件下,建设最多、性价比最高的多媒体教室;从技术和管理两个层面共同保障设备的持久性,尽可能地延长设备的使用年限,从而做到经济实用,可持续发展是当前每个高校教育技术中心管理人员必须思索与深入研究的重大课题。
第三,对使用者来说,新技术环境下多媒体教室的建设必须保障教学资源的呈现丰富高效;有利于发挥新技术在师生间互动过程的作用;满足学生个性化学习和信息获取需求;以达到高校教学质量与教学水平提升的最终目的。
为改善教学环境、革新教学手段,在遵循新技术环境下多媒体教室建设理念的前提下,笔者所在校共投入1300万作为首期多媒体教室建设专项经费。该项目对案例校的公共教学楼西区79间多媒体教室以及总控室的软硬件设备做出整体规划与建设。为加强教学管理,构建一个智能、高效、多维、可扩展的服务中心体系,案例校成立了教学集控中心。教学集控中心包含互动教学系统、多媒体集控系统、虚拟桌面系统、考试监控系统、教学督导系统以及运维系统六大体系。它高度融合可视化教学、多媒体、录播、巡考、网络等的相关软硬件及资源,实现了教学的研讨、交流、互动、教研、报告的统一运用。
(一)互动教学系统
互动教学系统包含远程异地互动教学、多点课堂互动教学、远程直播互动、课程录制、远程辅导等功能。其建成为教师与教师、教师与学生、学生与学生实现面对面的学习沟通架设了桥梁。在日常授课中,主教室在基于网络状态下,与多个副教室搭建连接,实现跨区域(分校)或区域内的无界限的互动学习。这样的学习方式能够帮助同校区或非同校区的班级学习交流,还能够与本地区内的班级与班级的互动沟通、答辩、实验等方式扩展学习方式。在教师探讨中,教师与教师能够通过互动研讨录播系统来实现教学研讨,实现教师的全画面互动研究探讨,帮助本地教师通过网络提升自我教学能力,借鉴专家优质教学方式等互动研讨。互动过程中产生的音视频及数据在智慧教学中心总控室汇聚,总控室支持互动过程中的视音频及数据分发及处理,实现多点互动教学。保证互动式教学多信息共享,传递真实的课堂临场感。
(二)多媒体集控系统
该系统包含了音频系统、影像系统、电脑设备、中控面板、LED时钟的建设,其方案具有经济性、系统性、开放性、兼容性以及可持续性。案例校的多媒体教室建设采用全开放型模式,讲台采用高档不锈钢及人造大理石材料设计制造,为全国首例设计;8米全向吊唛的投入使用,扩大讲课区域,为另一项全国首例应用;因地制宜选配的投影机等设备节省了经费,保障了课堂教学投影的清晰度,实现了经费利用的最大性价比;教室多媒体系统是通过网络集中控制系统及高品质音视频设备,对各个多媒体设备进行集中统一管理,一键式上下课,方便学校老师教学使用。
(三)虚拟桌面系统
云技术的运用是信息化时代教育变革中的一项重要课题。笔者所在案例校积极探索与实践虚拟桌面技术在高校教学中的应用,以期借助虚拟化桌面平台构建一个高效、开放、共享的多媒体教学环境。本期项目中,案例校在保障用户体验及安全性下,首期发布300个虚拟桌面试用,保障教师随时随地的学习和查阅教学资源,实现移动办公。
(四)考试监控系统
该系统严格参照国家标准化考场建设,[7]实现各教室考试监控系统的统一控制管理。所有考场的视频监控均可通过IP网络汇聚到互动教学中心进行集中管控。考场视频成像高清、无死角,可定位,可放大;如无特殊需求,视频为15天普通存储,可对接考试中心,可实现校领导、教务管理人员等的远程Web访问巡查。
(五)教学督导系统
系统借助于数字视音频解码器,通过网络接收数字监控数据,在集控显示屏上监视各教室的实况,同时实现校领导、教务管理人员、督导组等的远程Web浏览器、手机、pad等多种终端的访问巡查。该系统的投入使用为案例校的教育创新展现与展示、教育技术测试与实验、教育软件设计与开发、教育应用部署与调试、教育数据存储与挖掘、教育人才培养与输送等教育相关创新创业活动提供支撑服务。
(四)运维系统
本次设计的运维管理系统包括三大功能:其一,设备信息自动采集功能。该功能可实现设备资产信息管理。多媒体教室所有设备名称、品牌、型号、设备安装时间、使用时间、当前运行状况、安装情况等信息都能被系统采集并做出准确呈现,还可根据用户需求定制界面,定义报表。其二,运维系统还可以对多媒体教学系统中的多媒体设备进行监测预警。设备状态可根据监测信息自动预警、报警,并自动上传到系统平台。其三,系统加强了对多媒体管理人员的管理。系统可对事件处理及技术人员工作效率等进行报表管理与考核。
从使用反馈来看,本期项目建设,应用多种新技术,为现代化课堂的构建提供了软硬件基础与环境保证。教学资源全自动录播平台的构建,有效推动了教学过程管理,保障了教学质量的提升,并为高校教学改革提供了有效的技术支持;虚拟桌面的应用,满足了教学的多样化,便捷了一线教师的教学与工作;教学管理系统的多样化部署满足了教学管理人员、教学辅助人员的多重需求,大大提高了工作效率。综上,案例校本期多媒体教室系统的建成满足了考试标准化、教学管理智能化、教学管理维护信息化、资源建设智能化及自主学习网络化等需求,为案例校一线教师、教学管理人员、教学辅助人员提供一个统一的软硬件平台,为省内其它高校提供了参考经验,对人才培养的提升有着积极与促进作用。
多媒体教室建设是教育信息化的基础工程之一。随着新技术的不断进步,师生教学环境与学习方式也在不断变化,多媒体教室的设计与建设也随之不断革新。现代教育技术中心只有充分利用工程思维,深入对教室环境、教学情景设计、教学活动设计的探讨,才能有效地推动多媒体教室的发展,实现新技术环境下的教学环境的变革与教学质量的提升。