前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的功能文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

關(guān)鍵詞：電子教鞭；版權(quán)保護(hù)；教育資源；數(shù)字水印；系統(tǒng)設(shè)計

Design of e―fescue system for multimedia teaching with copyright protection

Li Xudong

Zhejiang university of finance & economics， Hangzhou， 310018， China

Abstract： A fescue is a powerful auxiliary tool for the traditional blackboard―chalk teaching mode. Currently， in many courses， the traditional blackboard―chalk teaching mode is replaced with the teaching mode of computer aided instruction； this results in the springing up of the e―fescue. In this paper， a powerful applied any―software independent e―fescue system is designed and is with the function of copyright protection based on digital watermarking so as to satisfy the increasing requirement of copyright protection for multimedia teaching courseware in practice. With the using of this system， teachers can be much improved in the efficiency of teaching at the mode of computer aided instruction and students can be much improved in the effect of the learning； thus this system can improve the quality of tuitions in class.

Key words： e―fescue； copyright protection； teaching resource； digital watermark； systemic design

教鞭是傳統(tǒng)“黑板―粉筆”教學(xué)方式強(qiáng)有力的輔助工具。使用教鞭，主要是為了更好地指引學(xué)生聽課，使學(xué)生跟隨教師的教學(xué)思路和講解內(nèi)容進(jìn)行思考。而隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展與普及，在許多課程中，傳統(tǒng)“黑板―粉筆”教學(xué)方式已漸漸被多媒體教學(xué)方式所取代。當(dāng)前，實現(xiàn)計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)的主要方式是：教師上課時，將事先制作好的多媒體教學(xué)課件在計算機(jī)上打開，將其內(nèi)容通過投影儀放映出來。顯然，傳統(tǒng)的教鞭在此已無用武之地，因而大多數(shù)教師選擇了紅色激光筆或者鼠標(biāo)光標(biāo)等來代替教鞭。但無論是激光筆還是光標(biāo)，在屏幕上都是一瞬即逝的，無法留下痕跡，所以其作為教鞭的功能非常有限。于是，克服這些不足的電子教鞭應(yīng)運而生。

PPT是當(dāng)前最為常見的計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)軟件之一[1]。PPT軟件內(nèi)置了電子教鞭功能，教師在演示教學(xué)課件的同時，能通過其提供的各式“繪圖筆”，對教學(xué)課件進(jìn)行圈劃，從而實現(xiàn)教鞭的功能。但是PPT電子教鞭的功能有很大局限性：沒有提供如直線、方框、圓、橢圓等規(guī)則的幾何圖形的繪制功能，也不能隨意設(shè)置繪圖筆粗細(xì)和顏色。而其他常見的計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)軟件，如Authorware，F(xiàn)lash等，則沒有內(nèi)置的電子教鞭功能，只能通過其提供的腳本語言編程來實現(xiàn)[2―4]，這對于多數(shù)不會編程的教師而言，顯然無法使用。

為此，我們設(shè)計出一個功能強(qiáng)大且實用、不依賴于任何計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)軟件的電子教鞭系統(tǒng)。同時，考慮到對多媒體教學(xué)課件進(jìn)行版權(quán)保護(hù)的需求，設(shè)計的電子教鞭系統(tǒng)將加入基于數(shù)字水印的版權(quán)保護(hù)功能。

1 電子教鞭系統(tǒng)分析與設(shè)計

1.1 系統(tǒng)的需求和功能分析

相比傳統(tǒng)教鞭，電子教鞭系統(tǒng)具有的基本功能是：在顯示多媒體教學(xué)課件的計算機(jī)屏幕上，可以自由標(biāo)注出重點和所要強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容；通過留有的痕跡，指引學(xué)生觀看多媒體教學(xué)課件。

從計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)的現(xiàn)實情況和需求來看，電子教鞭系統(tǒng)應(yīng)具有更多的功能。比如，當(dāng)教師在課堂教學(xué)中要臨時書寫一些內(nèi)容或繪制幾何圖形時，需要系統(tǒng)能在計算機(jī)屏幕上調(diào)出一塊電子黑板（或電子白板），同時需要系統(tǒng)提供繪制規(guī)則幾何圖形的工具。

此外，根據(jù)中對多媒體教學(xué)課件版權(quán)保護(hù)方面的實際需求以及文獻(xiàn)[5―8]提出的基于數(shù)字水印的多媒體教學(xué)課件的版權(quán)保護(hù)方案，電子教鞭系統(tǒng)可加入基于數(shù)字水印的版權(quán)保護(hù)功能。

根據(jù)以上需求分析，電子教鞭系統(tǒng)的總體功能應(yīng)該包括：

（1）能利用鼠標(biāo)或輸入筆等設(shè)備，直接在計算機(jī)屏幕所顯示的內(nèi)容上標(biāo)注或繪圖。（2）能隨時在計算機(jī)屏幕上調(diào)出一塊電子黑板（或電子白板），供用戶書寫或繪圖。（3）能從計算機(jī)屏幕中檢測出或提取出代表版權(quán)所有者信息的數(shù)字水印，以實現(xiàn)多媒體教學(xué)課件的版權(quán)保護(hù)。（4）不依賴于任何計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)軟件或其他軟件，并且不影響其他軟件的正常運行，同時又能監(jiān)控用戶的相關(guān)操作。

1.2 系統(tǒng)功能的詳細(xì)設(shè)計

（1）涂鴉筆和熒光筆。涂鴉筆的功能是繪制出按著鼠標(biāo)左鍵不放而移動鼠標(biāo)的自由軌跡線條，所繪制的線條會覆蓋線條底下的內(nèi)容；熒光筆的功能是繪制出按著鼠標(biāo)左鍵不放而移動鼠標(biāo)的寬帶狀自由軌跡線條，所繪制的線條不會覆蓋其底下的內(nèi)容，而是將這些內(nèi)容涂上一層特定的顏色（一般為黃色）。因此，涂鴉筆和熒光筆的功能主要是用于標(biāo)注或書寫。

（2）規(guī)則的幾何圖形。根據(jù)計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)的需求，電子教鞭系統(tǒng)應(yīng)該至少包括下列規(guī)則的幾何圖形：

直線：給定起點和終點后，連接這兩點獲得的直線段。

橫線：給定起點和終點后，連接分別將終點橫坐標(biāo)和起點縱坐標(biāo)作為橫、縱坐標(biāo)的點與起點獲得的水平直線段。

豎線：給定起點和終點后，連接分別將起點橫坐標(biāo)和終點縱坐標(biāo)作為橫、縱坐標(biāo)的點與起點獲得的垂直直線段。

方框：以給定起點和終點作為對角線獲得的空心矩形框，其兩條邊框水平，兩條邊框垂直。

圓角方框：類似于方框，只是其4個角不再是直角，而是圓弧。

橢圓：以給定起點和終點作為對角線獲得矩形的內(nèi)切空心橢圓周。

圓：以給定一點為圓心、指定長度為半徑獲得的空心圓周。

在上述規(guī)則幾何圖形中，起點和終點分別是指鼠標(biāo)左鍵按下和放開時對應(yīng)的鼠標(biāo)光標(biāo)在計算機(jī)屏幕上的坐標(biāo)點。

（3）筆型的屬性設(shè)置。為易于描述，在此將涂鴉筆、熒光筆和規(guī)則幾何圖形均稱為“筆型”。為增強(qiáng)電子教鞭的使用效果，電子教鞭系統(tǒng)需要為用戶提供設(shè)置筆型相關(guān)屬性的功能。

筆型間的切換：為用戶提供筆型在涂鴉筆、熒光筆和各種規(guī)則幾何圖形間進(jìn)行切換的功能。

筆型的寬度設(shè)置：為用戶提供設(shè)置筆型繪制相應(yīng)線條寬度的功能，即要有不同的線條寬度供選擇。

筆型的顏色設(shè)置：為用戶提供設(shè)置筆型繪制相應(yīng)線條顏色的功能，有紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等多種顏色供選擇。

（4）標(biāo)注、書寫或繪圖。當(dāng)按下鼠標(biāo)左鍵時，以當(dāng)前筆型及顏色和寬度進(jìn)行標(biāo)注、書寫或繪圖，而當(dāng)鼠標(biāo)左鍵放開時操作結(jié)束。同時，電子教鞭系統(tǒng)需要為用戶提供清除當(dāng)前已標(biāo)注、書寫或繪圖內(nèi)容的功能。

（5）電子黑板和電子白板。電子黑板或電子白板，即全黑或全白的計算機(jī)屏幕，是教師利用其來臨場發(fā)揮的有效工具。為此，電子教鞭系統(tǒng)需要為用戶提供隨時調(diào)出電子黑板或電子白板的功能。當(dāng)處于電子黑板或電子白板功能狀態(tài)時，除計算機(jī)屏幕是全黑或全白的，其他如筆型相關(guān)屬性設(shè)置、標(biāo)注、書寫或繪制等功能，都要能照常使用。

（6）版權(quán)保護(hù)功能。依據(jù)文獻(xiàn)[5―8]描述的基于數(shù)字水印的多媒體教學(xué)資源（課件）版權(quán)保護(hù)方案或方法，在計算機(jī)屏幕上（事實上就是屏幕截圖），利用相應(yīng)的數(shù)字水印檢測技術(shù)或提取技術(shù)，檢測或提取出代表版權(quán)擁有者信息的數(shù)字水印，從而根據(jù)數(shù)字水印的有無或者歸屬實現(xiàn)多媒體教學(xué)資源（課件）的版權(quán)保護(hù)。

（7）其他功能。作為一個完整和完善的系統(tǒng)，電子教鞭還需要具備其他一些功能。

幫助：為用戶提供電子教鞭系統(tǒng)在操作上的相關(guān)信息，如用戶使用說明等。

關(guān)于：向用戶展示電子教鞭系統(tǒng)的名稱、版本和版權(quán)等相關(guān)信息。

退出：電子教鞭系統(tǒng)結(jié)束運行。

1.3 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)上述的詳細(xì)功能設(shè)計，電子教鞭系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 電子教鞭系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖

2 結(jié)束語

設(shè)計出了一個功能強(qiáng)大且實用、不依賴于任何多媒體教學(xué)軟件的電子教鞭系統(tǒng)。同時，為滿足對多媒體教學(xué)課件進(jìn)行版權(quán)保護(hù)的需求，本系統(tǒng)加入了基于數(shù)字水印的版權(quán)保護(hù)功能。使用本系統(tǒng)，教師既能充分利用計算機(jī)中的多媒體教學(xué)資源，又能像傳統(tǒng)“黑板―粉筆”教學(xué)方式那樣臨場發(fā)揮，這將大大提高教師利用教學(xué)課件進(jìn)行計算機(jī)輔助多媒體教學(xué)的效率和學(xué)生聽課的效果，從而提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬力克.用Powerpoint 2003制作教學(xué)課件[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2008.

[2] 郭金良，史東甲，陳興.基于Authorware的電子教鞭系統(tǒng)[J].計算機(jī)與現(xiàn)代化，2007（2）：33―34.

[3] 周顯成.在Flash課件中添加電子教鞭[J].黑龍江科技信息，2009（1）：73.

[4] 束成，車?yán)?電子教鞭：讓課件更精彩[J].信息技術(shù)教育，2005（2）：75―76.

[5] 李旭東.基于數(shù)字水印的多媒體教學(xué)課件版權(quán)保護(hù)方案[J].軟件導(dǎo)刊：教育技術(shù)，2010，9（3）：84―85.

[6] 孫旭東，黃若宏.基于雙重數(shù)字水印的多媒體課件版權(quán)申明與保護(hù)方法研究[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，25（3）：51―54，85.

第2篇

關(guān)鍵詞：智能化；網(wǎng)絡(luò)；控制；多媒體；教學(xué)系統(tǒng)

0前言

信息技術(shù)正在改變高等教育的人才培養(yǎng)模式。2007國家教育質(zhì)量工程實施方案明確指出：高等學(xué)校要把信息技術(shù)作為提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。事實上，體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中應(yīng)用的多媒體技術(shù)越來越受到教師和學(xué)生的普遍歡迎。它具有生動、直觀、靈活的特點，能在單位時間內(nèi)增加更多的信息量、能將授課過程中的一些很難直觀表達(dá)的問題，生動、靈活地表現(xiàn)出來。因此，多媒體教學(xué)系統(tǒng)如雨后春筍般地在各個高等學(xué)校建立了起來。經(jīng)濟(jì)管理院系怎樣建好、用好、管好多媒體教學(xué)系統(tǒng)，使多媒體輔助教學(xué)手段在提高教學(xué)質(zhì)量中發(fā)揮更大作用，是值得我們深入研討的問題。

1傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的不足

一般傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)由中央控制器、控制柜、投影機(jī)、屏幕、計算機(jī)、影碟機(jī)、錄像機(jī)、功放、音箱、話筒等組合而成。其核心部分為中央控制器，其他的硬件通過與控制器連接并受控于它來實現(xiàn)多媒體教學(xué)。然而，由于傳統(tǒng)的中央控制器功能單一以及多媒體教學(xué)系統(tǒng)管理歸屬不同，建設(shè)地點分散，建設(shè)時間、規(guī)格和型號不統(tǒng)一等原因，給教師的使用和管理也帶來了很多的問題。結(jié)合傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的使用情況，我們可以將其引發(fā)的問題概括為以下幾個方面：

1.1使用手續(xù)繁雜

教師使用多媒體所需要辦理的手續(xù)繁雜。課前一般需要履行以下手續(xù)：填寫使用登記表、取控制柜鑰匙、打開柜鎖、開啟必要的設(shè)備進(jìn)行授課；下課后，還需要將所有設(shè)備復(fù)位、關(guān)閉電源、鎖好柜門、歸還鑰匙。

1.2故障排除不及時

多媒體系統(tǒng)的硬件設(shè)備種類繁多，設(shè)備之間的連線復(fù)雜，設(shè)備的故障率高，排除故障和維護(hù)的時間長。出現(xiàn)一些常見故障，只有通過電話或者下課時通知維護(hù)人員才能解決，不能及時排除,這樣就影響了正常的教學(xué)。

1.3維護(hù)管理工作零碎繁重

在處理計算機(jī)病毒、系統(tǒng)破壞、軟件丟失、系統(tǒng)和病毒庫升級等問題時，只能在本地采取相應(yīng)的解決措施，必須逐一操作而不能同時進(jìn)行。這種單機(jī)的恢復(fù)無疑給維護(hù)人員帶來很大的工作量。

1.4使用培訓(xùn)效果不明顯

雖然開課前進(jìn)行使用培訓(xùn)，但是很多老師在上課的時候又忘記了操作步驟。還有因設(shè)備不統(tǒng)一而讓教師搞混了各自的操作，造成在運用過程中設(shè)備出現(xiàn)故障，人為增加了設(shè)備的故障率，影響了課堂教學(xué)效率且縮短了設(shè)備的使用壽命。

2基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能中控多媒體教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢

如何克服上述問題，更好的方便老師們的教學(xué)，我們提出了基于智能化集中控制的多媒體教學(xué)系統(tǒng)的整體設(shè)計。在對各廠商生產(chǎn)的硬、軟件產(chǎn)品進(jìn)行論證的基礎(chǔ)上，可選擇一些在市場上比較成熟、穩(wěn)定性高且功能上完全能彌補(bǔ)傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)不足的先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，創(chuàng)造性地建立多媒體教學(xué)智能中控管理系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)將由中控管理子系統(tǒng)、監(jiān)控管理子系統(tǒng)、網(wǎng)控管理子系統(tǒng)、流媒體課件實時錄播系統(tǒng)組成，與傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)相比較具有如下優(yōu)點：

2.1批處理開關(guān)機(jī)

可以通過中央控制室的多媒體中控管理子系統(tǒng)實現(xiàn)對所有多媒體教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的主控柜和各種硬件設(shè)施（如電子柜門、電腦、投影、電動屏幕、功放、IP電話等）的批處理開關(guān)機(jī)。在多媒體教學(xué)系統(tǒng)上課的老師就無須填寫使用登記表和領(lǐng)用、歸還控制柜的鑰匙，從而可簡化多媒體使用的手續(xù)。

2.2內(nèi)置IP電話與遠(yuǎn)程控制

能夠在中央控制室通過監(jiān)控管理子系統(tǒng)以及中控管理子系統(tǒng)中的內(nèi)置IP電話與遠(yuǎn)程控制功能，及時發(fā)現(xiàn)并維護(hù)多媒體教學(xué)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，做到出現(xiàn)故障能在第一時間內(nèi)解決，從而在很大程度上減小了故障對正常教學(xué)的影響。只需在中央控制室通過多媒體網(wǎng)絡(luò)中控管理子系統(tǒng)，就可以對每一間多媒體教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的計算機(jī)同時進(jìn)行查殺病毒、軟件安裝和系統(tǒng)升級，這將大大減輕管理和維護(hù)工作人員的工作量。

2.3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控

監(jiān)控管理子系統(tǒng)以及中控管理子系統(tǒng)允許教學(xué)管理人員在校園網(wǎng)內(nèi)任何有計算機(jī)的地方，通過授權(quán)就可以實時對每間多媒體教學(xué)系統(tǒng)的授課情況進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，方便管理。

2.4實時錄播

在中央控制室可通過流媒體課件實時生成子系統(tǒng)，由一名操作人員控制，就能將優(yōu)秀教師所授課程的內(nèi)容進(jìn)行實時的錄像、整合、編輯、播放，提高時效性，實現(xiàn)優(yōu)勢資源共享。

3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能中控多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計

3.1系統(tǒng)概述

多媒體智能中控管理系統(tǒng)由智能中控管理系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、流媒體課件錄播子系統(tǒng)、網(wǎng)控子系統(tǒng)四部分組成。能根據(jù)課表自動開啟或關(guān)閉教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備，自動診斷故障。通過圖形化的顯示界面，實時顯示多媒體教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)中控、投影機(jī)、計算機(jī)、主控臺的工作狀態(tài)。遠(yuǎn)程監(jiān)視教學(xué)系統(tǒng)計算機(jī)桌面內(nèi)容并能接管鍵盤和鼠標(biāo)，方便進(jìn)行遠(yuǎn)程處理與控制，從而實現(xiàn)對故障的快速排查與維護(hù)。全方位、高清晰、實時監(jiān)控，隨時提供設(shè)備狀態(tài)預(yù)警。系統(tǒng)能自動生成流媒體課件，完成寶貴的課件資源積累。

3.2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

整個多媒體智能中控系統(tǒng)，是由總控室、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及各獨立的多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備三部分組成，其中總控室包括一臺專業(yè)服務(wù)器和多臺高配置多媒體計算機(jī)，分別完成設(shè)備控制、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)控制、教學(xué)錄播、課堂直播等工作。傳輸網(wǎng)絡(luò)包括現(xiàn)有校園網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。多媒體教室內(nèi)設(shè)備都可通過IP數(shù)據(jù)包在校園網(wǎng)上傳送。監(jiān)控的視頻信號、音頻信號可通過專用監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)來傳送。各教室相對獨立的多媒體教學(xué)設(shè)備較多，由智能中央控制器進(jìn)行集中管理，主要完成上課時教師所需AV設(shè)備間的視頻、VGA信號的切換等。

3.3主要系統(tǒng)功能設(shè)計

(1)智能中控管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)應(yīng)操作簡單方便，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程一鍵開啟與關(guān)閉教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備(投影機(jī)關(guān)閉時可設(shè)有3-5分鐘散熱延時)，并完成設(shè)備檢測與故障排查。教師只需按課表安排,進(jìn)教室即可進(jìn)行多媒體教學(xué)。主控臺有蜂鳴器提示教師推開主控臺，教師在柜門鎖閉時可通過一鍵呼叫功能與主控室直接聯(lián)系；非接觸式IC卡,可實現(xiàn)刷卡自動打開主控臺和多媒體系統(tǒng)。

多媒體控制系統(tǒng)的核心設(shè)備可由控制計算機(jī)與教室內(nèi)集中控制器組成，所有操作由控制計算機(jī)向集中控制器傳送232串口指令完成。集中控制器具有VGA矩陣、視頻矩陣、音頻矩陣、講臺門磁、投影機(jī)斷線、電腦斷線、大門門磁、投影燈開關(guān)檢測模塊、IP電話對講、一鍵開關(guān)機(jī)等功能模塊，通過集成電源管理，控制電動幕、投影機(jī)、電腦、功放等設(shè)備。

(2)監(jiān)控子系統(tǒng)。

多媒體教學(xué)系統(tǒng)全部實現(xiàn)不間斷高清晰數(shù)字監(jiān)控和全數(shù)字錄像，能實時監(jiān)控多媒體教學(xué)系統(tǒng)的課堂和設(shè)備運行情況。監(jiān)控系統(tǒng)可同時保持與教務(wù)處長及教學(xué)主管副校長、校長辦公室的連通，真正實現(xiàn)高清晰教學(xué)質(zhì)量實時監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)的錄像（其攝像頭可以遠(yuǎn)程任意變焦、350度自動旋轉(zhuǎn)）、回放、自動保存、更新都可通過內(nèi)網(wǎng)實時傳遞，同時還可以通過大屏幕背投系統(tǒng)監(jiān)看所有多媒體教學(xué)系統(tǒng)。監(jiān)控信息可經(jīng)過系統(tǒng)錄制、編輯后，作為節(jié)目源供播放或點播。

監(jiān)控顯示畫面可手動、自動切換，可25幀/秒全屏顯示，可單畫面、四畫面、十六畫面回放，壓縮算法MPEG-4/H.264，錄像速度50-200M/小時/路，音視頻同步，可設(shè)置COM口與485的轉(zhuǎn)發(fā)速率，可控制云臺鏡頭與快球。

(3)流媒體課件實時錄播系統(tǒng)。

流媒體課件自動生成子系統(tǒng)的功能是通過軟件實現(xiàn)完成寶貴的課件資源積累，把整合疊加的視頻、音頻和計算機(jī)圖像（課件）數(shù)據(jù)保存到教學(xué)系統(tǒng)端或者遠(yuǎn)程服務(wù)器上。系統(tǒng)可采用流媒體技術(shù)課件到Internet。視頻課件同步錄制、同步生成、同步直播、同步網(wǎng)絡(luò)存儲、實時點播。適應(yīng)寬帶到窄帶。



在視頻壓縮策略上擬采用目前世界最先進(jìn)的MPEG－4壓縮編碼技術(shù)，對連續(xù)性或清晰性計算機(jī)畫面采取智能變率的壓縮技術(shù)，清晰度可調(diào)，以調(diào)整數(shù)據(jù)量；采用流媒體格式傳輸，可以選擇不同的編碼壓縮格式；實現(xiàn)在窄帶上傳輸動態(tài)性高的變化。通過VGA采集，不需要在教學(xué)用計算機(jī)上安裝任何特別程序，就可以將計算機(jī)顯示器能顯示的內(nèi)容全都采集（包括視頻畫面）。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制管理，網(wǎng)頁式錄入、維護(hù)；自動生成、自動同步更新記錄庫。

(4)網(wǎng)控子系統(tǒng)。

網(wǎng)控子系統(tǒng)可以對教學(xué)系統(tǒng)中各計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，進(jìn)行系統(tǒng)病毒庫升級、遠(yuǎn)程維護(hù)，達(dá)到實時維護(hù)的效果。具有網(wǎng)絡(luò)對拷功能，可以快速將一臺機(jī)器上安裝好的系統(tǒng)部署到整棟教學(xué)樓的所有計算機(jī)上。網(wǎng)控系統(tǒng)通過發(fā)射端收集所有網(wǎng)卡的MAC地址，在發(fā)射端進(jìn)行排序，然后將參數(shù)傳遞過去，就能將所有的計算機(jī)的IP地址進(jìn)行自動分配、修改并固定下來、通過傳遞參數(shù)還能實現(xiàn)批處理修改計算機(jī)名、設(shè)置DNS和網(wǎng)關(guān)等。

4結(jié)束語

隨著國家、省、校三級教育質(zhì)量工程實施方案的出臺，加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)、深化教學(xué)改革、嚴(yán)格教學(xué)管理、保障和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量已成重中之重。智能化多媒體教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用與管理，與教學(xué)改革創(chuàng)新有著密不可分的關(guān)系，經(jīng)濟(jì)管理院系要在教學(xué)活動中廣泛采用信息技術(shù)，不斷推進(jìn)教學(xué)資源的共建共享，逐步實現(xiàn)教學(xué)及管理的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。

參考文獻(xiàn)

［1］彭妙顏.多媒體視聽教學(xué)系統(tǒng)中的智能化群體互動技術(shù)［J］.華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2006,(1):69-70.［2］萬華明,吳軍,易力.可管理開放式智能網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)建與實現(xiàn)［J］.江西科學(xué),2005,(3):259-263.

第3篇

關(guān)鍵詞：智能化；網(wǎng)絡(luò)；控制；多媒體；教學(xué)系統(tǒng)

0前言

信息技術(shù)正在改變高等教育的人才培養(yǎng)模式。2007國家教育質(zhì)量工程實施方案明確指出：高等學(xué)校要把信息技術(shù)作為提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。事實上，體現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)中應(yīng)用的多媒體技術(shù)越來越受到教師和學(xué)生的普遍歡迎。它具有生動、直觀、靈活的特點，能在單位時間內(nèi)增加更多的信息量、能將授課過程中的一些很難直觀表達(dá)的問題，生動、靈活地表現(xiàn)出來。因此，多媒體教學(xué)系統(tǒng)如雨后春筍般地在各個高等學(xué)校建立了起來。經(jīng)濟(jì)管理院系怎樣建好、用好、管好多媒體教學(xué)系統(tǒng)，使多媒體輔助教學(xué)手段在提高教學(xué)質(zhì)量中發(fā)揮更大作用，是值得我們深入研討的問題。

1傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的不足

一般傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)系統(tǒng)由中央控制器、控制柜、投影機(jī)、屏幕、計算機(jī)、影碟機(jī)、錄像機(jī)、功放、音箱、話筒等組合而成。其核心部分為中央控制器，其他的硬件通過與控制器連接并受控于它來實現(xiàn)多媒體教學(xué)。然而，由于傳統(tǒng)的中央控制器功能單一以及多媒體教學(xué)系統(tǒng)管理歸屬不同，建設(shè)地點分散，建設(shè)時間、規(guī)格和型號不統(tǒng)一等原因，給教師的使用和管理也帶來了很多的問題。結(jié)合傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)的使用情況，我們可以將其引發(fā)的問題概括為以下幾個方面：

1.1使用手續(xù)繁雜

教師使用多媒體所需要辦理的手續(xù)繁雜。課前一般需要履行以下手續(xù)：填寫使用登記表、取控制柜鑰匙、打開柜鎖、開啟必要的設(shè)備進(jìn)行授課；下課后，還需要將所有設(shè)備復(fù)位、關(guān)閉電源、鎖好柜門、歸還鑰匙。

1.2故障排除不及時

多媒體系統(tǒng)的硬件設(shè)備種類繁多，設(shè)備之間的連線復(fù)雜，設(shè)備的故障率高，排除故障和維護(hù)的時間長。出現(xiàn)一些常見故障，只有通過電話或者下課時通知維護(hù)人員才能解決，不能及時排除,這樣就影響了正常的教學(xué)。

1.3維護(hù)管理工作零碎繁重

在處理計算機(jī)病毒、系統(tǒng)破壞、軟件丟失、系統(tǒng)和病毒庫升級等問題時，只能在本地采取相應(yīng)的解決措施，必須逐一操作而不能同時進(jìn)行。這種單機(jī)的恢復(fù)無疑給維護(hù)人員帶來很大的工作量。

1.4使用培訓(xùn)效果不明顯

雖然開課前進(jìn)行使用培訓(xùn)，但是很多老師在上課的時候又忘記了操作步驟。還有因設(shè)備不統(tǒng)一而讓教師搞混了各自的操作，造成在運用過程中設(shè)備出現(xiàn)故障，人為增加了設(shè)備的故障率，影響了課堂教學(xué)效率且縮短了設(shè)備的使用壽命。

2基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能中控多媒體教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)勢

如何克服上述問題，更好的方便老師們的教學(xué)，我們提出了基于智能化集中控制的多媒體教學(xué)系統(tǒng)的整體設(shè)計。在對各廠商生產(chǎn)的硬、軟件產(chǎn)品進(jìn)行論證的基礎(chǔ)上，可選擇一些在市場上比較成熟、穩(wěn)定性高且功能上完全能彌補(bǔ)傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)不足的先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，創(chuàng)造性地建立多媒體教學(xué)智能中控管理系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)將由中控管理子系統(tǒng)、監(jiān)控管理子系統(tǒng)、網(wǎng)控管理子系統(tǒng)、流媒體課件實時錄播系統(tǒng)組成，與傳統(tǒng)多媒體教學(xué)系統(tǒng)相比較具有如下優(yōu)點：

2.1批處理開關(guān)機(jī)

可以通過中央控制室的多媒體中控管理子系統(tǒng)實現(xiàn)對所有多媒體教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的主控柜和各種硬件設(shè)施（如電子柜門、電腦、投影、電動屏幕、功放、IP電話等）的批處理開關(guān)機(jī)。在多媒體教學(xué)系統(tǒng)上課的老師就無須填寫使用登記表和領(lǐng)用、歸還控制柜的鑰匙，從而可簡化多媒體使用的手續(xù)。

2.2內(nèi)置IP電話與遠(yuǎn)程控制

能夠在中央控制室通過監(jiān)控管理子系統(tǒng)以及中控管理子系統(tǒng)中的內(nèi)置IP電話與遠(yuǎn)程控制功能，及時發(fā)現(xiàn)并維護(hù)多媒體教學(xué)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，做到出現(xiàn)故障能在第一時間內(nèi)解決，從而在很大程度上減小了故障對正常教學(xué)的影響。只需在中央控制室通過多媒體網(wǎng)絡(luò)中控管理子系統(tǒng)，就可以對每一間多媒體教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的計算機(jī)同時進(jìn)行查殺病毒、軟件安裝和系統(tǒng)升級，這將大大減輕管理和維護(hù)工作人員的工作量。

2.3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控

監(jiān)控管理子系統(tǒng)以及中控管理子系統(tǒng)允許教學(xué)管理人員在校園網(wǎng)內(nèi)任何有計算機(jī)的地方，通過授權(quán)就可以實時對每間多媒體教學(xué)系統(tǒng)的授課情況進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，方便管理。

2.4實時錄播

在中央控制室可通過流媒體課件實時生成子系統(tǒng)，由一名操作人員控制，就能將優(yōu)秀教師所授課程的內(nèi)容進(jìn)行實時的錄像、整合、編輯、播放，提高時效性，實現(xiàn)優(yōu)勢資源共享。

3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能中控多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計

3.1系統(tǒng)概述

多媒體智能中控管理系統(tǒng)由智能中控管理系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、流媒體課件錄播子系統(tǒng)、網(wǎng)控子系統(tǒng)四部分組成。能根據(jù)課表自動開啟或關(guān)閉教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備，自動診斷故障。通過圖形化的顯示界面，實時顯示多媒體教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)中控、投影機(jī)、計算機(jī)、主控臺的工作狀態(tài)。遠(yuǎn)程監(jiān)視教學(xué)系統(tǒng)計算機(jī)桌面內(nèi)容并能接管鍵盤和鼠標(biāo)，方便進(jìn)行遠(yuǎn)程處理與控制，從而實現(xiàn)對故障的快速排查與維護(hù)。全方位、高清晰、實時監(jiān)控，隨時提供設(shè)備狀態(tài)預(yù)警。系統(tǒng)能自動生成流媒體課件，完成寶貴的課件資源積累。

3.2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

整個多媒體智能中控系統(tǒng)，是由總控室、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及各獨立的多媒體教學(xué)系統(tǒng)設(shè)備三部分組成，其中總控室包括一臺專業(yè)服務(wù)器和多臺高配置多媒體計算機(jī)，分別完成設(shè)備控制、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)控制、教學(xué)錄播、課堂直播等工作。傳輸網(wǎng)絡(luò)包括現(xiàn)有校園網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。多媒體教室內(nèi)設(shè)備都可通過IP數(shù)據(jù)包在校園網(wǎng)上傳送。監(jiān)控的視頻信號、音頻信號可通過專用監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)來傳送。各教室相對獨立的多媒體教學(xué)設(shè)備較多，由智能中央控制器進(jìn)行集中管理，主要完成上課時教師所需AV設(shè)備間的視頻、VGA信號的切換等。

3.3主要系統(tǒng)功能設(shè)計

(1)智能中控管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)應(yīng)操作簡單方便，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程一鍵開啟與關(guān)閉教學(xué)系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備(投影機(jī)關(guān)閉時可設(shè)有3-5分鐘散熱延時)，并完成設(shè)備檢測與故障排查。教師只需按課表安排,進(jìn)教室即可進(jìn)行多媒體教學(xué)。主控臺有蜂鳴器提示教師推開主控臺，教師在柜門鎖閉時可通過一鍵呼叫功能與主控室直接聯(lián)系；非接觸式IC卡,可實現(xiàn)刷卡自動打開主控臺和多媒體系統(tǒng)。

多媒體控制系統(tǒng)的核心設(shè)備可由控制計算機(jī)與教室內(nèi)集中控制器組成，所有操作由控制計算機(jī)向集中控制器傳送232串口指令完成。集中控制器具有VGA矩陣、視頻矩陣、音頻矩陣、講臺門磁、投影機(jī)斷線、電腦斷線、大門門磁、投影燈開關(guān)檢測模塊、IP電話對講、一鍵開關(guān)機(jī)等功能模塊，通過集成電源管理，控制電動幕、投影機(jī)、電腦、功放等設(shè)備。

(2)監(jiān)控子系統(tǒng)。

多媒體教學(xué)系統(tǒng)全部實現(xiàn)不間斷高清晰數(shù)字監(jiān)控和全數(shù)字錄像，能實時監(jiān)控多媒體教學(xué)系統(tǒng)的課堂和設(shè)備運行情況。監(jiān)控系統(tǒng)可同時保持與教務(wù)處長及教學(xué)主管副校長、校長辦公室的連通，真正實現(xiàn)高清晰教學(xué)質(zhì)量實時監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)的錄像（其攝像頭可以遠(yuǎn)程任意變焦、350度自動旋轉(zhuǎn)）、回放、自動保存、更新都可通過內(nèi)網(wǎng)實時傳遞，同時還可以通過大屏幕背投系統(tǒng)監(jiān)看所有多媒體教學(xué)系統(tǒng)。監(jiān)控信息可經(jīng)過系統(tǒng)錄制、編輯后，作為節(jié)目源供播放或點播。

監(jiān)控顯示畫面可手動、自動切換，可25幀/秒全屏顯示，可單畫面、四畫面、十六畫面回放，壓縮算法MPEG-4/H.264，錄像速度50-200M/小時/路，音視頻同步，可設(shè)置COM口與485的轉(zhuǎn)發(fā)速率，可控制云臺鏡頭與快球。

(3)流媒體課件實時錄播系統(tǒng)。

流媒體課件自動生成子系統(tǒng)的功能是通過軟件實現(xiàn)完成寶貴的課件資源積累，把整合疊加的視頻、音頻和計算機(jī)圖像（課件）數(shù)據(jù)保存到教學(xué)系統(tǒng)端或者遠(yuǎn)程服務(wù)器上。系統(tǒng)可采用流媒體技術(shù)課件到Internet。視頻課件同步錄制、同步生成、同步直播、同步網(wǎng)絡(luò)存儲、實時點播。適應(yīng)寬帶到窄帶。

在視頻壓縮策略上擬采用目前世界最先進(jìn)的MPEG－4壓縮編碼技術(shù)，對連續(xù)性或清晰性計算機(jī)畫面采取智能變率的壓縮技術(shù)，清晰度可調(diào)，以調(diào)整數(shù)據(jù)量；采用流媒體格式傳輸，可以選擇不同的編碼壓縮格式；實現(xiàn)在窄帶上傳輸動態(tài)性高的變化。通過VGA采集，不需要在教學(xué)用計算機(jī)上安裝任何特別程序，就可以將計算機(jī)顯示器能顯示的內(nèi)容全都采集（包括視頻畫面）。系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制管理，網(wǎng)頁式錄入、維護(hù)；自動生成、自動同步更新記錄庫。

(4)網(wǎng)控子系統(tǒng)。

網(wǎng)控子系統(tǒng)可以對教學(xué)系統(tǒng)中各計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，進(jìn)行系統(tǒng)病毒庫升級、遠(yuǎn)程維護(hù)，達(dá)到實時維護(hù)的效果。具有網(wǎng)絡(luò)對拷功能，可以快速將一臺機(jī)器上安裝好的系統(tǒng)部署到整棟教學(xué)樓的所有計算機(jī)上。網(wǎng)控系統(tǒng)通過發(fā)射端收集所有網(wǎng)卡的MAC地址，在發(fā)射端進(jìn)行排序，然后將參數(shù)傳遞過去，就能將所有的計算機(jī)的IP地址進(jìn)行自動分配、修改并固定下來、通過傳遞參數(shù)還能實現(xiàn)批處理修改計算機(jī)名、設(shè)置DNS和網(wǎng)關(guān)等。

4結(jié)束語

隨著國家、省、校三級教育質(zhì)量工程實施方案的出臺，加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)、深化教學(xué)改革、嚴(yán)格教學(xué)管理、保障和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量已成重中之重。智能化多媒體教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用與管理，與教學(xué)改革創(chuàng)新有著密不可分的關(guān)系，經(jīng)濟(jì)管理院系要在教學(xué)活動中廣泛采用信息技術(shù)，不斷推進(jìn)教學(xué)資源的共建共享，逐步實現(xiàn)教學(xué)及管理的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。

參考文獻(xiàn)

［1］彭妙顏.多媒體視聽教學(xué)系統(tǒng)中的智能化群體互動技術(shù)［J］.華北航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2006,(1):69-70.［2］萬華明,吳軍,易力.可管理開放式智能網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)建與實現(xiàn)［J］.江西科學(xué),2005,(3):259-263.