数字智慧校园作为“十二五”核心任务,建设全省校园教育信息化将以促进教育公平,提高教育质量为核心目标,坚持应用导向,坚持信息技术与教育、教学实践深度结合,深化机制创新。
关于加强校园教育信息化建设包括在以下5个方面的工作:1.加快改善教学点教学条件,实现教学点数字教学资源全覆盖。
开展信息化基本条件建设,实现全省教学点数字教育资源的全覆盖,有条件的地方逐步实现教学点与中心学校同步上课。
2.学校实现宽带接入,并建设网络教学与学习环境。
广大中小学,职业院校,大学院校实现教室宽带接入同时建设网络教学和学习环境,主要包括教室多媒体教学音视频设备,为教室配备计算机并接入宽带。
3.加大优质数字教育资源的普及与应用力度,实现优质资源的广泛共享。
要使网络优质数字教育资源的共享与应用覆盖到所有实现宽带网络接入的学校。
4.加快推动网络实名学习空间建设。
利用学习空间组织教师开展网上教研活动,促进职教教学模式改革,学校要加大网络学习空间建设力度,提高利用信息技术为经济社会服务的能力。
5.建设教育资源公共服务平台。
采取资源开发与征集评选相结合的方式,有效支撑各类学校对优质数字资源的需求。
从上述5 点中可以看出如何调高教育质量、提高教育环境、提高教育资源共享、提高优质教育覆盖率将是全省各个院校近年工作的核心。
随着经济的发展和多媒体技术的应用,数字校园多媒体教室已经得到广泛的普及包括实物展台、投影机、电动幕、集中控制系统及音响系统等已成为多媒体教室的基本配置,但是目前传统的多媒体教室解决方案中存在以下问题:1、堆砌式设计台式计算机、视频展台、投影机、电动幕、DVD影碟机、录像机、音频功率放大器、中控主机、强电继电器、教师操作界面、话筒和有源音箱多个不同品牌的设备以“教室”为单位堆砌在讲台里就构成了目前教师课堂教学使用的多媒体教学设备。
看似简单其实存在着设备连接复杂,性能不稳定、教师操作较多和管理繁杂等方面不足,而且对教育资源共享,网络远程管理,优质教育覆盖3方面考虑不足只是应用于本教室。
2、设备连接复杂,使用过程中故障率高为了方便连接各种设备通常采用手动焊接线缆的方式,同时在讲台上为教师提供一块操作按钮模块用于教师控制多媒体。
但由于设备太多导致系统连线相当复杂,再加上系统多采用的音视频和VGA 传输线缆均需要焊接接头,不但增大了施工复杂程度,而且接头松动和焊点问题又带来较高的故障率。
如图:另外教师对集中控制系统设备了解的不够多,操作就容易出错,或者是不知道如何通过集中控制系统控制各个媒体设备,会造成使用不便从而影响教学。
而且目前系统中大多采用的是固定式功能面板,面板内按钮采用触点式或弹簧式,存在使用寿命短、点触次数少及按钮功能固定的问题,如果1个按钮出现问题就会造成连锁反应造成设备无法受控从而影响教学如图:3、稳定性与可靠性普遍存在目前用于多媒体教室的中控系统品牌繁杂,但真正达到稳定可靠的产品少之又少。
归根结底是因为大量的厂家是为了产品而制作产品,大多采用高仿的方式制作产品而并不是研发产品。
这类产品由于没有进行必要的开发、检测、运行、技术保障等方面的投入从而导致该类产品存在安全隐患同时还存在故障隐患,容易造成在教学过程中或突发故障时无法在第一时间内发现及排出从而影响教学。
4、网络集中管理功能薄弱目前大多中控系统厂家所能提供的网络管理功能要么太过简单、要么时灵时不灵更有甚者甚至直接没有,需要管理人员现场处理。
各校园园区一般都有几十间,甚至上百间的多媒体教室,而且又分散在不同的教学楼内,管理人员就得楼上、楼下、楼内、楼外跑个不停,体现不出现代教育技术的优势同时还加大了管理人员的管理难度,严重的影响了教学质量的保障及稳定性。
5、语音音频处理欠缺目前多媒体教室通常只配置简单的混音器或模拟调音台采用手动的方式及简单的功能对教师话筒进行音频处理,而非选用强大的数字音频处理器致使系统存在各类问题,如话筒啸叫导致音量无法提高、语音扩声失真、音量不稳定、抗噪能力差等,对教学效果带来严重负面影响,尤其是如英语听力、艺术课堂等语言类的教学项目影响更大。
6、能源损耗高,资产管理效率低由于多媒体教室在校园中数量众多、每个教室内所含的电器设备众多、使用频率高、以及灯光、空调这类的能耗大户的长期运转,多媒体教室每年的耗电量在整个校园中占有相当大的比例,但在现有的多媒体教室系统中这方面完全是空白。
同时由于各教室大多采用独立的中控系统只是管理各自的教室,无法通过网络进行集中管理,无法做到整体规划、预约、使用教室多媒体教学设备从而浪费教学资源。
7、系统交互方式跟不上当今信息智能化校园的发展传统多媒体教室系统设备之间的联系是模拟的硬件接口,增加中控后也多是单向的控制,而非双向的互动关联,更非数据层面的交互,可以说只有控制,没有智能化的管理,更没有设备资源的共享。
由于交互方式上的先天缺陷,只能在现实简单的硬件接口层面的某些功能关联,这样的架构完成不了基于网络、基于数据共享基础上的智能化校园的大平台整合,没有了真正的智能互动,对于智能化校园建设来说等于跛了最不该跛的那条腿。
智能校园多媒体教室总体包括以下几个方面:1、ALL IN ONE框架采用ALL IN ONE 的系统框架用于建设数字校园多媒体系统,系统整体在设备兼容性、协调配合性及远程网络管理等方面体现出的灵活、快捷对于学校教学投资的长期利用及可持续发展上都提供了先天的条件通过将中央控制、音视频切换传输、音频数字处理、教学灯光控制、网络远程管理、精品教学录制点播6 大因素统一进行整合,统一进行管理,统一进行使用,将大大改善传统电教室框架复杂、控制死板、管理单一等问题。
ALL IN ONE 的最终目的就是为校园教育信息化基础设施建设寻求新突破、为优质数字教育资源共建共享需求新突破、为信息技术与教育教学深度融合寻求新突破、为教育信息化科学发展机制寻求新突破2、科学发展校园数字化建设科学发展包括全面发展、协调发展、可持续发展,对于智能化电教系统建设,不能仅仅关注发展智能化网络化管理控制的发展,因为对于电教系统的发展建设来说,以音频的数字化、视频高清化为代表的全面发展是大趋势。
多媒体教室内数字音频处理的应用可以解决文章前段提到的语音音频处理能力欠缺的问题,视频信号输入处理的高清化、多制式兼容化(复合、计算机、HDMI)可以提高学生的观感、多种媒体课件播放的灵活性。
多媒体电教系统中核心的音视频处理与控制产品最好为同一品牌产品,如能采用ALL IN ONE 的系统架构则兼容性、协调配合性、整体性、网络管理的灵活性会更佳,这样就做到全套多媒体电教系统建设的统筹兼备、协调发展。
学校对于项目投资的长期利用率都是有很大关注的,这也就对多媒体教室系统的可持续发展能力提出了要求。
3、资产管理丢投影机、没计算好投影机灯泡寿命致使上着课投影灯泡坏掉的状况在一些学校时有发生,固定资产的有效管理和维护对于学校来说是无法回避的一个问题。
人是无法与设备说话的,但设备和设备之间可以。
通过多媒体教室的网络管理系统与各个教室的网络中控主机结合,中控主机再与教室内各个设备的交互,了解到各个教室各个设备的工作状态、存在状态,并作出相关的记录与统计分析,使固定资产管理更加简单、科学,使多媒体系统成为全天候教室管理的秘书。
网络管理系统同样可以帮助用户自动进行各种数据的统计和分析,甚至可以与校园视频安防系统、门禁一卡通系统、投影防盗设备相结合,为校园多媒体教室提供全天候工作的安防及管理。
4.增效增值通常越大的系统越需要越多的人越专业的人来维护来保障,越多的人越专业的人意味着越高的人工花费。
通过视频感应技术让授课老师将媒体信号接到电教讲台的媒体接口后,教学系统能自动识别到输入信号的格式,通过中控自动触发教学模式(投影机开、信号切换、投影幕降、扩声音量调整)的切换,授课老师不再需要通过人机界面控制相关设备的工作,一切都是模式化智能化的,同样老师下课断掉信号,拿走笔记本一类的信号源,多媒体教室系统可以通过视频感应功能了解到没有信号输入,自动延时关闭各个电教设备。
对于电教的使用者来说需要关注的只是教学,对管理者来说也降低了由于人为误操作所带来的设备损坏的隐患,减少了工作量。
再有通过加强网络化、数据库化的管理,教室预约、WEB结合课程表、日程表等数据分析,自动开关教室的设备,故障诊断、系统软件升级等工作都可以通过以太网远程维护。
通过与校园无线网络覆盖、3G网络的结合,管理人员可以通过手机、移动电脑等网络终端设备,在任何一点管理维护整理多媒体教学系统,系统的应急响应能力将更强。
管理人员的工作量更多的是通过智能化系统所完成、工作时间减少了、但控制力度更强了。
5、节能减排能源的价格会不断走高,并且由于能源的大量低效的使用而使得碳排放成为一个全球化的问题。
电教室中能耗三大户就是灯、空调、电教器材,最简单直接方法就是升级或强化多媒体电教中控,使之整合对灯光的智能控制(如手动控制、根据照度自动控制、根据时间自动控制)、整合对空调系统的控制(如通过红外模拟空调遥控器进行控制、通过以太网或专业总线与楼宇自控系统和空调系统的对接控制)、强化对功放投影等大能耗设备进行电源管理(如根据课程表安排设备开启关闭时间,避免非授课时间的无效能耗),更可在系统中增加如动作感应模块之类的传感器,与中控主机相连,实现如人来开灯、人走灯灭的感应化节能方式。
1、系统设计1.1概述数字智慧校园解决方案的目的就在于简化教师对各种设备的操作及便于校方对包括教师资源、教室资源、教学资源在内的各类资源进行整合同时将优质资源进行收集及通过网络进行同享,以响应国家“三通两平台”项目建设的需要为此整个系统从布线、设备安装、以及调试都尽可能的简单便捷同时遵循“兼容性”、“扩展性”、“便于维护”的建设原则。
由于并不是所有老师都能够对多媒体系统运用自如,所以要充分考虑到中控系统的易用性,尤其是学校大部分是非计算机、自控专业的老师,他们在操作的时候力求系统操作简单。
为此老师面对的中控操作界面需保持一致,因为老师的目的是教学,不是研究教室的多媒体设备。
同时还应考虑保证在上课前或上课时突发现设备故障,可通过紧急替换其他空余教室同类设备进行“应急”使用,以实现不会因为某个设备出现故障又无法第一时间解决从而影响教学的应用。
整个系统解决方案内所以线缆均采用接插的方式进行,降低由于手动焊接所带来的运行及维护隐患从而保证设备连接稳定、系统维护便捷、设备运行可靠。
通过网络,管理员可以在校区内任意一个IP地址上查看整个系统完全将管理员解放出来,同时当授课老师操作有问题时管理员可以远程辅助开启或辅助关闭系统及设备,可以实时监测各种设备的运行状态,如:监测投影机灯泡的寿命、投影幕升降姿态、灯具开启状态、教室使用状态。