多媒体远程教室的规划和设计.doc

多媒体远程教室的规划和设计
摘要：该文从目前多媒体远程教育存在的意义出发，在深入分析多媒体远程教室规划和设计的基本原则及其目标的基础上，分总体设计、具体系统的设计以及系统信号的处理三个方面对多媒体教室的设计方案进行了详细的阐述。
　　关键词：多媒体；远程教育；视频；音频
　　随着信息化社会的到来，人们获取信息、接受教育的渠道日益多样化，远程教育就是在这样的背景下产生的一种新型的教育方式，它极大地解决了教育时间与空间的限制问题，对于促进教育的公平也有重要意义。而远程教育的开展离不开软硬件设备的支持。多媒体远程教室作为构建远程教育体系平台的主要组成部分之一，其规划与设计的规范性与科学性直接关系到远程教育系统功能的发挥。因此，加强对多媒体远程教室规划和设计的研究不仅具有非常现实的意义，而且是网络化背景下不断完善远程教育体系，拓展网络教育平台，加强网络设施建设的重要步骤。
　　1 多媒体远程教室规划和设计的基本原则与主要目标
　　多媒体远程教室的建设是为了更好的服务于远程学习者与高校教师的教学，因此其规划与设计必须坚持一定的原则，不能偏离既定的目标
　　1.1 多媒体远程教室规划和设计的基本原则
　　具体而言，多媒体远程教室规划和设计的基本原则主要包括以下四个方面：
　　1）坚持开放性与标准性相结合。所谓开放性是指多媒体远程教室在规划与设计要具有很强的兼容性与延续性，具体的设计不能为产品或厂家所限，要有实时更新的空间。而标准性则主要是指多媒体远程教室的规划与设计要严格依据国际国内标准，而不能随意设计与规划。
　　2）坚持实用性与经济性相结合。一方面，多媒体远程教室是为了方便广大学习者学习，因而必须具有很强的实用性，才有其实际意义；另一方面，由于多媒体远程教室的修建、管理与维护均耗资巨大，因而在规划与设计时必须考虑到成本问题，要在确保实用性的基础上节约成本，对于关乎远程教室功能发挥的设备，不仅要有，而且要选择高质量的材料或设施，对于可要可不要的，要坚决摒弃，这样才能提高多媒体远程教室规划和设计的实效性。
　　3）要具有很强的可操作性。在进行多媒体教室规划和设计的过程中，不能一味的为了追求先进而运用过于复杂的技术，而是要考虑到操作上的便利，要方面学习者的学习与教师的教学，如在界面系统方面，尽量使用中文系统，而不能为了追求原版而弄成英文版的。第四，坚持稳定性与可调整性相结合。多媒体远程教室规划和设计必须坚持稳定性的原则，如果教室软硬件设施都不稳定，长期有效的远程教育势必难以开展。同时，设计中也需要为其留出必要的调整与发展空间，这样在遇到重大问题时，可以及时调整。
　　1.2 多媒体远程教室规划和设计的主要目标
　　现代远程教育系统的建设有其自身特点和要求，而我国也有自身的特殊情况，因此在多媒体远程教室规划和设计的过程中要坚持以下具体的目标：
　　1）起点要高。一方面，在软件系统方面，要保证先进性；另一方面，在硬件系统方面，也要保证稳定性与延续性，这样才能实现国内远程教育的大接轨，才能与国际接轨，在不断的探索与创新中获得发展。
　　2）以实用、稳定与先进为基本方针，根据实际教学的需求，在系统高度集成、总体优化与安全稳定可靠三方面下功夫。
　　3）性价比要高。在规划与设计的过程中要把握住现代网络电子技术的发展方向，充分考虑功能的扩容性和技术的升级性。
　　2 多媒体远程教室的设计方案
　　为了推动多媒体远程教室规划和设计的规范性，一般在开始投入建设前，都必须要有详细的设计方案。这是实现多媒体远程教室规划和设计规范化与科学化的必要途径。就设计方案而言，可以从整体设计、集体的系统设计以及系统讯号的处理三个方面着手：
2.1 总体设计
　　由于多媒体远程教室中学习者面对的是屏幕，因此教师可以坐在控制台前自由的操纵着各种设备,并通过扩音系统作一些必要的讲解,教学过程生动、直观,学生们注意力容易集中,理解的快,记忆更加深刻。而要达到以上效果,在总体设计上要求多媒体远程教室必须具备以下功能：第一，投影视频信号，主要用于播放录像机、DVD 的相关内容。第二，投影计算机的数字信号。主要用来进行计算机教学、培训与演示。第三，声音与画面输入与采集系统，方便学习者与教师在网上面对面交流。
　　2.2 具体的系统设计
　　一般而言，为了使设计具体化，可以把多媒体远程教室划分为五个子系统：中央控制子系统、常规多媒体子系统、摄像和视频切换子系统、网络传输子系统、灯光音响子系统。对于每一系统的设计都有其具体的要求：
　　2.2.1 中央控制子系统
　　中央控制子系统是整个系统设计中心，是其他子系统得以运行的前提。一切媒体设备的调用、控制、管理等复杂过程都离不开高性能的中央控制系统。因此，在选择控制系统时应该考虑到以下几个方面:第一，稳定第一。稳定的中央控制系统能简化操作，保证各种设备按部就班的工作。第二，要关注系统的开放性与兼容性。目前国产的中央控制系统大多稳定性较差，建议可以采用国外的相关产品。
　　2.2.2 常规多媒体子系统
　　常规多媒体子系统是整个系统的基本组成部分，主要用于完成日常教学与讲座。一般而言，这一子系统主要由投影机、电子白板、实物展示台、计算机、RGB矩阵、RGB分配器等组成，并有笔记本电脑的相关接口。具体操作中，两台投影机分别显示相关内容，投影机由中央控制系统通过串联端口控制，电子白板通过RS—232 串联端口连接到中央控制系统，中央控制系统负责控制白板在不同电脑间的切换。
　　2.2.3视频切换子系统
　　视频切换子系统一般包括摄像机、录像机、监视器和音视频矩阵等设备，主要用来完成多路视频的切换与选择，录制高清晰度的教学实况及教学内容，并进行网上直播、广播与点播。具体而言，一般需要三台摄像机拍摄教师教学与学生学习的场景，每台摄像机需要配备变焦镜头与云台，以通过云台镜头控制器进行摄像控制。而音频矩阵主要用来处理相关的音频文件。
　　2.2.4 网络传输子系统
　　网络传输子系统也是远程教学不可或缺的组成部分。其主要功能在于实现教学实况与教学内容的远程传递。一般而言，网络传输的实现方式分为硬件式(即配备视频会议终端)与软件式两种。硬件式传输速率较快，图像清晰度较高，但价格相对昂贵；而软件式对图像进行了大幅度的压缩,速度、清晰度受到一定的影响，但其扩充性较好，灵活性较高，在实际的设计中，要根据具体情况而定。
　　2.2.5 灯光音响子系统
　　相对而言，灯光音响子系统是一个辅助系统，主要包括DVD、话筒、功放、调音台、混响器和音箱等设备，其功能主要在于配合教学和与摄像。一般而言，灯光需要根据不同的实际情况(如投影教学、非投影教学、现场摄像等) 进行自由调节,以满足不同需求情况下照度及色度的需求。
　　2.3 信号处理
　　信号包括图像信号与声音信号两类。所谓的图像信号即指的是计算机信号和视频信号,其中视频信号包括摄像机所拍摄的现场图像信号,录像机信号,以及实物展示台信号。所谓的声音信号指的是有线话筒、无线话筒信号,录像机、有线电视等设备的音频信号,计算机的音频信号等。信号的处理渠道是多媒体远程教室规划和设计的重要工作。因此，在规划与设计中，必须对信号的处理方式、信号的流动渠道进行必要的规范，这样才能使整个多媒体远程教室系统起到其应有的作用。
　　参考文献：
　　[1] 汪刚,张霖.多媒体远程教室的规划和设计[J].安徽建筑工业学院学报：自然科学版,2002(3).
　　[2] 关忠仁,胡炳烜.高校多媒体教室设备远程控制应用[J].中国教育信息化,2010(13).