曾憶安 李英 彭建軍

（廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心 廣東 珠海 519090）

技術(shù)論壇

基于一體化智能型多媒體教室設(shè)備系統(tǒng)的選型

曾憶安 李英 彭建軍

（廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心 廣東 珠海 519090）

隨著多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的新設(shè)備和新技術(shù)融入到多媒體教室的建設(shè)和管理中，因此，一體化智能型多媒體教室設(shè)備系統(tǒng)的選型在多媒體建設(shè)中起著關(guān)鍵的作用。多媒體教室不僅是現(xiàn)代教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施，更是評估各高職院校辦學(xué)硬條件的必要指標(biāo)。文章通過對我校一體化智能型多媒體教室設(shè)備系統(tǒng)選型的分析，探討符合我校教學(xué)、管理需求的，實(shí)用、高效的一體化智能型多媒體教室設(shè)備系統(tǒng)的選型。

一體化 多媒體教室 設(shè)備系統(tǒng) 選型

1 引言

目前，我校在人才培養(yǎng)改革過程中正在探索如何采用全方位的多媒體教學(xué)手段，并利用多媒體技術(shù)通過校園網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)資源共享，從而提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。然而，大多數(shù)高職院校依然在采用傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)設(shè)備，很多多媒體教室還是各自獨(dú)立應(yīng)用，這與當(dāng)前教學(xué)對設(shè)備與資源共享的要求相差甚遠(yuǎn)，難以滿足當(dāng)前多媒體教學(xué)的要求，同時也限制了多媒體設(shè)備結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對學(xué)生實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的開展。面對眾多新技術(shù)的應(yīng)用，我校在多媒體教室建設(shè)中，嚴(yán)格做好設(shè)備選型、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、功能分析等工作，建設(shè)符合學(xué)校實(shí)際情況的實(shí)用、高效的多媒體課室，以適應(yīng)我校全新人才培養(yǎng)模式和教學(xué)改革的需要。

2 多媒體教室

多媒體教室由計算機(jī)、投影機(jī)、實(shí)物展臺、中控系統(tǒng)、投影屏幕、交互式電子白板、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。在多媒體教室里教師可利用多媒體技術(shù)把聲音、圖像、動畫等有機(jī)結(jié)合起來，以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解一些抽象的原理和概念。應(yīng)用仿真技術(shù)，通過計算機(jī)產(chǎn)生一種仿真的環(huán)境，在這個

環(huán)境中，學(xué)生可以作為一個實(shí)際操作者進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)和操作，計算機(jī)可做出反應(yīng)和判斷。在多媒體教室里教師也可以利用多媒體系統(tǒng)將教學(xué)內(nèi)容直接投影在大屏幕上，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行講解。運(yùn)用這種方法傳遞信息比較直觀、明了，可以從視聽方面刺激學(xué)生的感官，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生觀察問題、理解問題和分析問題的能力，從而提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。

3 一體化智能型多媒體教室的設(shè)備組成

隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，許多新技術(shù)融入到多媒體設(shè)備中。一體化智能型多媒體設(shè)備系統(tǒng)，由多媒體講臺、中控、計算機(jī)、DVD、投影機(jī)、擴(kuò)音系統(tǒng)、實(shí)物展臺、大屏幕觸摸電子顯示屏、電子白板（或電動幕布）等組成，它不僅能完成傳統(tǒng)多媒體教室所有功能，更重要的是能使多媒體課室從單一的功能向智能化、自動化發(fā)展。智能型多媒體教室能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)課表準(zhǔn)時地自動開啟教學(xué)設(shè)備，根據(jù)課室環(huán)境調(diào)節(jié)燈光和溫度。能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的資源共享，遠(yuǎn)程的控制與監(jiān)控。在現(xiàn)代多媒體音視頻器材及技術(shù)推陳出新，一套標(biāo)準(zhǔn)的一體化多媒體教學(xué)系統(tǒng)通常會包括顯示系統(tǒng)(投影機(jī)、交互式電子白板、大屏幕電子觸摸顯示屏)，擴(kuò)音系統(tǒng)（全頻音箱、功放、多路混音器)，信號源(DVD、AV、實(shí)物展臺、VGA)，視像教學(xué)及同聲傳譯系統(tǒng)等等。因此，一體化智能型多媒體教室的基本系統(tǒng)組成包括：教學(xué)系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。其中智能管理系統(tǒng)是多媒體課室的中樞系統(tǒng)，智能管理功能都是由其完成。智能多媒體教室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 智能多媒體教室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

4 一體化智能型多媒體教室系統(tǒng)的基本設(shè)備選型分析

4.1 多媒體中控系統(tǒng)

多媒體中控系統(tǒng)是多媒體課室的中樞系統(tǒng)，課室的設(shè)備管理功能都是由其完成。多媒體中控系統(tǒng)按類型來分主要分為2種：單機(jī)型和網(wǎng)絡(luò)型。單機(jī)型中控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對單間多媒體課室設(shè)備的管理與控制，它操作方便、簡單。但是隨著高職院校的電教化普及和遠(yuǎn)程教學(xué)的不斷深入，特別是多媒體課室數(shù)量的急劇增加，單機(jī)型中控系統(tǒng)在管理上的不足便愈加凸顯，已不能滿足對課室設(shè)備管理與控制的要求?；贗P通信技術(shù)的智能網(wǎng)絡(luò)型中控系統(tǒng)也因此應(yīng)運(yùn)而生。智能網(wǎng)絡(luò)型中控可通過IP網(wǎng)絡(luò)把各分系統(tǒng)互動連接，教室管理員可集中對幾十上百間課室通過中控分系統(tǒng)對每一間課室的設(shè)備進(jìn)行管理與監(jiān)控（如圖2所示）；在遠(yuǎn)程教學(xué)中，通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)互動，我校廣州校區(qū)課室里的老師通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制位于珠海校區(qū)教室的中控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對教室里的攝像系統(tǒng)及音視頻系統(tǒng)的控制，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程授課。

圖2 智能網(wǎng)絡(luò)型中控系統(tǒng)總控系統(tǒng)圖

因此在建設(shè)多媒體教室時，采用智能網(wǎng)絡(luò)型中控是較合適的選擇。網(wǎng)絡(luò)化中控系統(tǒng)控制方便、靈活，且不但能對設(shè)備進(jìn)行控制，還能對設(shè)備進(jìn)行管理。它能將一個個單一的多媒體課室整合起來，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對多媒體課室的遠(yuǎn)程管理和控制，加強(qiáng)學(xué)校對多媒體設(shè)備的管理與監(jiān)控。

智能網(wǎng)絡(luò)型多媒體中控系統(tǒng)（多媒體智能控制系統(tǒng)，如圖3所示）是現(xiàn)代多媒體課室構(gòu)建中的核心設(shè)備。整個多媒體課室中的全部設(shè)備都由中控集中管理控制。對多媒體課室中計算機(jī)、投影機(jī)、音頻設(shè)備、多媒體講臺、電動投影幕、燈光、空調(diào)等設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管理與控制。

圖3 多媒體智能控制系統(tǒng)

最近幾年我校在多媒體課室的擴(kuò)建和升級改造中，在選擇中控時主要從以下幾點(diǎn)來考慮:第一：中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能是否穩(wěn)定可靠，能否實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的連接；第二：主機(jī)要有保存被控制設(shè)備的協(xié)議，并且要有主機(jī)編程軟件；第三：RS232接口要大于3個以上；第四：紅外發(fā)射口要有5個以上，并且要內(nèi)置紅外學(xué)習(xí)功能，能識別空調(diào)、投影機(jī)等一些超長碼的遙控器，并把學(xué)到的紅外數(shù)據(jù)保存到主機(jī)存儲器里；第五：輸入、輸出I/O口要支持高電平輸出和高電平輸入觸發(fā)。根據(jù)以上幾點(diǎn)，我校主要采用了立控品牌的智能網(wǎng)絡(luò)型中控。在本地，智能化操作方面，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)錄入課表時間“一鍵式”自動開啟/關(guān)閉多媒體課室的設(shè)備。根據(jù)課室內(nèi)溫度自動調(diào)節(jié)空調(diào)，根據(jù)亮度自動調(diào)節(jié)燈光。在遠(yuǎn)程控制端，多媒體課室遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制管理中心利用網(wǎng)絡(luò)對多媒體課室的網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)進(jìn)行管理，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的開關(guān)機(jī)控制、信號的切換以及對某個多媒體課室硬件設(shè)備的檢測和信息反饋并能支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送與維護(hù)。通過課室的網(wǎng)絡(luò)攝像頭，在管理控制室里的監(jiān)控屏幕上可實(shí)現(xiàn)對教學(xué)情況的巡查。

4.2 投影機(jī)

投影機(jī)是多媒體課室主要的外部顯示設(shè)備，是教學(xué)內(nèi)容及信息的實(shí)時傳出設(shè)備。投影機(jī)的好壞直接影響教學(xué)，要根據(jù)教學(xué)環(huán)境來選擇投影機(jī)的亮度、對比度和分辨率。目前市場上主要有二類投影機(jī)即是LCD液晶投影機(jī)和DLP投影機(jī)兩種。LCD投影機(jī)是液晶技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)是液晶板。LCD投影機(jī)利用液晶的光電效應(yīng)，即液晶分子的排列在電場作用下發(fā)生變化，影響其液晶單元的透光率或反射率，從而影響它的光學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像，具有高保真的圖像色彩。DLP投影機(jī)利用數(shù)碼光處理技術(shù)以數(shù)字微鏡裝置DMD芯片作為成像器件，通過調(diào)節(jié)反射光實(shí)現(xiàn)投射圖像。它與液晶投影機(jī)有很大的不同，它的成像是通過成千上萬個微小的鏡片反射光線來實(shí)現(xiàn)的,具有原生對比度高的優(yōu)點(diǎn)。

LCD液晶投影機(jī)和DLP投影機(jī)在應(yīng)用上各有千秋，LCD投影儀的主要優(yōu)勢在于其三原色光是由三片分離的液晶板組成，對于每一種顏色的亮度和對比度進(jìn)行了單獨(dú)的控制，因此所能夠獲得的分辨率較高，畫面層次感好。三原色光同步水平也達(dá)到了令人滿意的效果，使得LCD投影儀則更適合于動態(tài)畫面的投影輸出。DLP投影由于芯片高度集成，因此在功耗方面有本質(zhì)上的優(yōu)勢。而且采用全數(shù)字反射式投影技術(shù)，大大提高圖像的灰度等級，圖像對比度比較高，顯得更加飽滿。

我校根據(jù)教學(xué)情況在使用投影機(jī)時主要是考慮圖像的動態(tài)色彩還原度和分辨率，因此在投影機(jī)選擇上采用LCD液晶投影。另外鑒于教學(xué)場地環(huán)境開放式，要求投影機(jī)具備良好的防塵效果，斷電保護(hù)功能，亮度在3500流明以上，根據(jù)我校使用情況，建議選用EPSON C1040X品牌的投影機(jī)。

4.3 計算機(jī)

計算機(jī)在教學(xué)中占主導(dǎo)地位，計算機(jī)在教學(xué)系統(tǒng)中既是教學(xué)工具，又是網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備。由于其多數(shù)時間處于多任務(wù)工作狀態(tài)，所以選配計算機(jī)硬件要求運(yùn)行速度快、CPU I5以上、內(nèi)存4-8G、配有獨(dú)立顯卡64位2G顯存，且工作穩(wěn)定可靠的計算機(jī)。在計算機(jī)選用上，建議使用聯(lián)想專為學(xué)校設(shè)計的帶硬盤保護(hù)、系統(tǒng)還原的計算機(jī)。因?yàn)槎嗝襟w課室的計算機(jī)面對不同課程的教學(xué)，軟件的配置要兼顧不同課程的需要，老師教學(xué)內(nèi)容多數(shù)是存儲在自己的U盤上，難免U盤上帶有病毒而導(dǎo)致教學(xué)計算機(jī)中毒。為了防止教師誤操作刪除應(yīng)用軟件和病毒破壞操作系統(tǒng)，選用帶硬盤保護(hù)系統(tǒng)的計算機(jī)可以防止由于誤操作、病毒等引起的故障，保證教學(xué)的順利開展。

4.4 音頻設(shè)備

多媒體教學(xué)的一個重要特征就是用聲音傳達(dá)教學(xué)信息，在教學(xué)過程中要保證音箱傳出的各種音源要清晰響亮，音質(zhì)的好壞直接影響了教學(xué)質(zhì)量。因此多媒體課室中的功放應(yīng)選擇頻帶響應(yīng)寬、靜噪功能好、話筒輸入帶有混音功能，聲音還原度高的功率放大器。音箱應(yīng)選擇全頻音箱，以適合多媒體教學(xué)需求。因此多媒體教室選用的功放主要指標(biāo)有：頻寬、瞬態(tài)響應(yīng)速度、失真度、最大不失真輸出功率等。功率足夠大的功放及配套音箱對多媒體課室的聽音質(zhì)量是至關(guān)重要的，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)測算，音箱的輸出功率按2W／平方米，功放機(jī)的額定功率取為音箱功率的1.5～2倍左右，以備有足夠的動態(tài)余量。如一個100平方米的教室，音箱的輸出功率為200W，功放的功率為300W-400W。

4.5 多媒體講臺

多媒體講臺，是一種將講臺與計算機(jī)、多媒體中控系統(tǒng)、實(shí)物展臺、音頻設(shè)備、等電子產(chǎn)品集合為一體的產(chǎn)品。按講臺打開方式分，可分為折疊式、左右移動式。根據(jù)各個學(xué)校的不同需求，選擇的多媒體講臺打開方式也不同。我校在多媒體講臺的選型中，考慮到自動控制功能的應(yīng)用，選擇了電動控制左右移動式講臺。它采用全鋼材料，噴塑處理、精確的一鎖智能控制、設(shè)計了安全網(wǎng)絡(luò)的防盜,具有完備的外置設(shè)備接口等特點(diǎn)。在講臺的外置設(shè)備接口處放置中控、光驅(qū)、USB接口，講臺左邊放置19寸16：10液晶顯示器，能上下調(diào)節(jié)并帶玻璃保護(hù)。使教師在應(yīng)用過程中操作簡便、安全。講臺開鎖方式采用遠(yuǎn)程控制、刷卡、密碼或鎖匙開啟，實(shí)現(xiàn)真正意義的一鎖控制。采用上述開鎖方式的任意一種打開鎖后，便能輕松地打開講臺門，自動控制系統(tǒng)便能在10秒后啟動電腦、功放、投影機(jī)、投影幕并接通其他設(shè)備電源進(jìn)入備用狀態(tài)，當(dāng)用完多媒體系統(tǒng)準(zhǔn)備離開時，不管系統(tǒng)處于何種狀態(tài)，只需關(guān)上講臺門，控制系統(tǒng)會自動把多媒體平臺設(shè)備一一按正常程序?qū)⑵潢P(guān)閉，默認(rèn)5分鐘后自動關(guān)閉總電源。一旦關(guān)上講臺門，若講臺門未鎖好，或被人撬門，對投影機(jī)剪線，拆線，系統(tǒng)會發(fā)出報警聲。同時，設(shè)置在監(jiān)控室里的報警系統(tǒng)會顯示報警位置。

5 結(jié)束語

如上所述，作為國家高職骨干示范院校，我校每年都有新建或改造多媒體教室的工作，而在一體化智能型多媒體教室建設(shè)中，多媒體設(shè)備選型是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)備選型如果做的不好，就不能很好地發(fā)揮出多媒體設(shè)備在教學(xué)中的優(yōu)勢，不僅影響教學(xué)的實(shí)施，還會造成資源的浪費(fèi)。因此，在一體化智能型多媒體課室的設(shè)備選型上不僅要從實(shí)用性、可操作性方面考慮，還要借鑒其他高校多媒體課室建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)，不能盲目選用沒有經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)的新產(chǎn)品，要根據(jù)學(xué)校的實(shí)際需求，以實(shí)用性、兼容性、性能穩(wěn)定、操作方便、便于集中管理為前提，選出實(shí)用、有效的一體化智能型多媒體設(shè)備系統(tǒng)，從而滿足學(xué)校教學(xué)、管理的需求。

[1]唐毅敏.多媒體教室構(gòu)建中設(shè)備選型研究[J].南高廣播電視大學(xué)學(xué)報,2010(4):112-115.

[2]李英.淺析高職院校多媒體課室中控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與維護(hù)[J].電腦與信息技術(shù),2012(1):66-68.

[3]易頌.對高校多媒體教室建設(shè)與管理的思考[J].當(dāng)代教育論壇,2008(5):55-57.

[4]黃海艇.高校多媒體教室建設(shè)的設(shè)備選擇[J].中國教育信息化,2013(15):40-42.

[5]連能偉，楊文忠.多媒體教室網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)方案的選擇[J].包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2008(03):26-28.

Selection of the System Based on the Integration of Intelligent Multimedia Classroom Equipment

ZENG Yi-an,LI Ying,PENG Jian-jun
(Network Centre of Guangdong Institute of Science and Technology,Zhuhai Guangdong 519090,China）

With the continuous development of multimedia technology,more and more new equipment and new technology are integrated into the multimedia classroom building and management,so the selection of integration of intelligent multimedia classroom equipment system plays a key role in building multimedia.the multimedia classroom is not only the infrastructure of modern teaching but also the necessary indicators to assess the hard conditions of vocational institutions.through analysis of the system selection of the integration of intelligent of multimedia classrooms in our school,the article of our college Discusses the practical and efficient system selection of integration of intelligent multimedia classroom equipment which can meet the requirement of the teaching and management.

integration；multimedia classroom；equipment system；selection

TP393

A

1008-1739（2014）21-54-4

定稿日期：2014-09-12