前言:中文期刊網精心挑選了資源教室的特點范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
資源教室的特點范文1
關鍵詞:網絡資源;情感教育;動機;自信心;自主學習能力;個性化發展
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)27-0286-02
一、利用網絡資源的交互性,倡導“主導―主體”教學理念
多媒體網絡教學的交互性、系統性及開放性為教師和學生、學生和學生之間創造了良好的互動環境。多媒體網絡教學通過校園網以及互聯網建構起一個立體的學習環境,這是一個生動活潑、充滿生機的學習和交流空間,使得師生之間、生生之間更加順暢地進行交流與合作,營造了一種學生主動探究的學習氛圍[1],使教師由知識傳授者變成信息的組織者、編制者與參與者,成為學生學習的引導者、幫助者和促進者。因此,在教學中應倡導“主導―主體”教學理念,堅持以“學生為主體,教師為主導”,充分發揮學生在學習過程中的主體作用。將傳統的“以教師為主”與現代的“以學生為主”的教學設計理論有機結合,使之優勢互補,逐步趨于完善。
二、利用網絡資源的豐富性,培養學生學習動機、激發學習源動力
培養學生學習動機,激發學生學習源動力是英語教學的首要任務。多媒體網絡環境促進了學生學習觀念和學習方式的變革,最大限度地激發學生學習外語的主動性和創造性。多媒體形象性、直觀性、大容量的特點使課堂教學變得生動活潑、豐富多彩,大大促進了學生思維能力的發展;用計算機創設的與現實生活相仿的情景形象逼真、生動有趣,能極大地調動學生學習外語的熱情和興趣,激發學生學習興趣,促使學生學習情感得以發揮。如此豐富生動的語言學習環境能保證學生興趣持久旺盛,學習內容經久不衰。它不僅突破了傳統教學的局限性,拓寬了英語教學的教材、教參的內容,而且也有利于創設語言學習環境,激發學生學習動機。
三、利用網絡資源的共享性,消除焦慮和緊張感,幫助學生樹立自信心
因特網以其資源的廣泛性、傳遞的靈活性、變化的自由性、結構的復雜性以及查詢的快捷性等特點組成了世界上最大的信息資源庫。網絡中眾多的英語國家報紙、電臺、網站等都是獲取第二語言課堂資料的絕佳途徑。豐富的網絡教學資源為語言學習者提供了廣闊的學習空間和免費的交流平臺。如,(1)英文文獻;(2)多媒體試聽材料;(3)教學參考資料;(4)多媒體教材等。很多網站為人們提供最新的考試動態、試題庫、教學輔導等欄目方便了教師備課和查閱資料。多媒體網絡語言教學改變了傳統的被動學習局面,學生成了學習和設備的主人,學生根據實際從多個層面從容自主的選擇內容廣泛的語言材料,自主確定學習起點、學習目標,學習進度,選擇相應的學習方式,自行決定處理收集的信息,并對所獲取的信息進行處理加工,使知識系統化,逐步形成自己的知識結構體系。及時檢查學習效果,從而建立起自信心,消除焦慮和緊張感,大大提高了學習效率。
四、利用網絡資源的靈活性,培養學生自主學習能力
多媒體網絡為人們提供了一個有意義的語言學習和使用環境。它以教育智慧為核心,構建新型的教學環境和學習情境,促進以教師為中心的教學結構與教學模式的變革,創造讓學生最大限度接觸信息技術的條件,讓信息技術成為學生強大的認知工具,促進學生使用信息技術進行自主、探索、協作式學習,最終達到改善學生學習的目的 [2]。促進學習者的全面發展和培養學習者獨立思考和自主學習能力及創新能力。利用網絡資源的靈活性,學生還可以借助于多媒體網絡教學系統提供的彈性學習環境,隨時隨地自主學習,下載或輸出所需材料,從而實現網絡資源的提供者和接受者進行實時和非實時的交流,使學習者學習中遇到的問題能及時地得到解答和討論。通過人機協作和師生、生生的協商討論,共同解決問題、共享智慧成果,達到真正意義的知識建構,并在綜合運用各種語言技能的過程中培養邏輯思維和創新思維能力,使自主學習能力得到拓展。
五、利用網絡資源的交互性,培養學生協作能力和創新精神
網絡環境下的協作學習以及互動性評價更加注重學生在學習過程中形成的情感、思維、價值觀的變化,有利于激活常態的思維,使得創新精神得以落實 [3]。利用網絡資源的開放性和交互的自由性,學生在網絡學習中以小組為單位,通過BBS、聊天室、電子郵件、ICQ、INTERNET PHONE等方式進行討論,通過人機交互、師生交互、生生交互,開展小組合作探索、針對同一學習內容協商討論、相互分享信息,交流心得及研究成果,集思廣益,群策群力、發揮集體智慧、互助合作,共同協作完成學習任務。這種方式即能獲得有效的學習效果,也能培養學生的集體主義精神和協作解決問題的能力,有效地發揮學生的學習潛能和創造性,培養了學生的協作能力、創新精神和社會適應能力,從而在更高的認知層次上達到對知識的真正掌握。
六、利用網絡資源的開放性,促進學生個性化發展
網絡環境的開放性,資源的豐富性,資源易獲性等特征使網絡環境下的英語教學更大突出了教學活動的外部促進作用,如網絡的互動交流、真誠對話、情感交流、信任互換等。可以激發學習興趣,滿足學生個性化4A學習的要求。由于語言學習者無論是在個性、環境還是學習方法上都存在一定的差異,因此,網絡信息資源為教學個性化提供了豐富的物質條件。網絡教學課件的開發者們充分考慮到學習者的個性差異,在課件的內容設計上盡量提供詳盡的課文講解,中英文譯文,語言點的活學活用,文化背景知識的導入,課文結構的分析和總結以及“同步自測”“階段測試”的內容,充分滿足不同層次學習者的需求。網絡課程中一對一師生交流平臺和小組協作機制,為學生提供了廣闊的學習空間,增大了學生的語言輸入,為學生自主學習創造了良好的學習氛圍和語言學習環境,有了更多的超越傳統課堂的師生間交互和學生間交互以及人機交互,既培養了學生的自主學習能力,也調動了學生主動探究的能力,同時使個性化學習程度得以提高 [4]。
七、利用網絡資源的平等性,創建和諧、平等的師生關系、促進師生情感交流
創建和諧、平等的師生關系是有效實施情感教育的重要基礎。在網絡時代,網絡所具有的共享性、快捷性、實效性,使得教師和學生獲取信息具有同步性和平等性。豐富的網絡資源充實了教學內容,提高了教學的深度和廣度,為學生提供了獲取英語信息和練習實踐的機會。利用網絡資源,教師可以指導學生豐富和深化學習內容,幫助學生提高自己搜索信息、分析信息的能力,培養學生獨立思考和解決問題的能力。師生還可以通過E-mail交流學習心得,和學生平等地交流、共同探討學術問題,發表學術見解,拓展知識領域。促進師生情感交流。
八、利用網絡教學的時效性,構建良好的反饋平臺和評價方式
多媒體網絡提供了良好的教學效果和學習效果反饋平臺。在這種環境中,每個學生都可以評價他人,也可以被他人評價。更重要的是,教師應有意識地利用這種良好的反饋環境,引導學生將以教師為主導的外部反饋轉化為學生對自己的內部反饋,逐漸成為一種良好的學習習慣,提高學習效率和效果 [1]。教學中要善于捕捉學生的閃光點,對學生的點滴進步及時表揚鼓勵,對不足進行正確歸因,使學生感到努力就有希望,使學生在英語學習中不斷體驗進步與成功,認識自我,建立自信,調整學習策略,從而樹立積極的情感態度。同時,在課前、課后通過局域網與學生進行互動,定期收集回饋信息,以了解學生對課堂教學的評價,促進教學水平的不斷完善與提高。
參考文獻:
[1]何志波.多媒體網絡環境下的大學英語教學模式探討[J].東北財經大學學報,2007,(9):77-78.
[2]葉海智.信息技術與情感教育[M].北京:科學出版社,2007:38-50.
資源教室的特點范文2
關鍵詞:教室資源 管理方式 管理制度
教室是高職院校的寶貴資源。如何既科學又有效地管理教室,是根據教室的分布,從而有針對性的統籌安排與協調。只有科學的管理,才能出滿意的效益。教室具有利用率低、流動性大和隨機性強等特點,導致管理不到位、損壞設備等問題,造成的現象給學校帶來了嚴重隱患。為了填補教室資源的缺陷,本文以筆者所在的單位(浙江商業職業技術學院)的教室資源管理作為研究對象,通過調查、研究和分析,提出對浙江商業職業技術學院的教室資源管理的幾點思考。
1 解析當前教室資源的管理方式
為了使教室資源的使用率進一步提高,我校濱江、德勝兩個校區的所有教室統一歸教務處排課,具體職責是使用的管理方式。教室管理從某個層面來說所涉及內容廣、牽扯部門多的一項多級管理。劃分為教務處、設備處、各二級學院、后勤服務中心和保衛處。教務處的職責是合理排課和調度所有教室,以便提高教室的利用率;設備處的職責是管理和維修多媒體設備;各二級學院的職責是統籌安排本院的專用教室(實訓室);后勤服務中心的職責是保潔各教學樓的衛生;保衛處的職責是確保師生人身安全等工作。從教室使用情況出發,通常有以下幾點:
1.1 調課。①長時間調整。為了確保課表的穩定性,雖然每學期的前兩周不允許調整課表,但有時會碰到學生人數大于該課的教室容納人數或有些課程的特殊性需要安排特殊的教室(實訓課、調酒課)。像這種情況,教務處就把該課程的教室重新做一個學期的安排。②臨時性調整。因教師臨時性調課需借用教室進行教學活動,須先從網上下載或到學院填寫“浙江商業職業技術學院教室借用申請表”,經所在部門有關負責人簽署意見后,再到校教務處辦理教室借用手續,并憑經教務處簽字同意的“浙江商業職業技術學院教室借用申請表”交保衛處,以使用教室。學校正方教務管理系統教學場地調度開通使用后,教師借用教室向學院申報,由學院教務干事通過網上進行申請,校教務處網上同意確認后,教師憑正方系統打印的教室借用單交保衛處開門。與此同時,學生活動臨時借用教室,各二級學院利用分管的現有教室為學生解決活動場所,如有場地沒有設備的情況,可以向實訓處申請安裝設備,提供給學生使用。對于沒有場地或人數太多無法進行時,可以向教務處申請大教室或階梯教室(須先從網上下載或到學院填寫“浙江商業職業技術學院教室借用申請表”,到學院分團委辦理申請手續,再到學生服務大廳辦理網上借用手續,教務處網上同意確認后,學生憑學生服務大廳在正方系統打印的教室借用單交保衛處開門)。
1.2 預定教室。除了調課外,有時還有一批批借用教室的現象。如學生業余黨校培訓班;大學數學建模輔導班;學工部(學生處、團委)、各二級學院等部門各種活動。類似于這種情況,教務處根據浙江商業職業技術學院教室借用辦法來辦理教室借用手續。
1.3 教室本身的變化。伴隨學校不斷的前進發展與規模不斷的擴大,教學設備也不斷的改善。如一部分小教室慢慢地改裝成多媒體教室和實訓室。隨之而來教務處也要做出相對應的重新調整。
2 構建合理的教室資源管理制度
構建合理的教室資源管理制度是為了減少教室資源需求的矛盾有效途徑之一。本文是結合筆者的實際工作經驗的基礎上,利用現代化的管理方式來提升管理水平。這幾年我校在使用正方排課管理系統進行排課和安排教室使用教學,這雖大大提高教室的使用情況,但是沒有很好地合理安排教室資源,這樣既讓教師和學生在不同的場所來回奔走易于疲勞,又浪費了時間。根據多年的自身調借教室經驗和學?,F有的教學資源,根據各二級學院教學的實際需求、公共基礎課、特別要求三者之間的特殊關系,首先按教室功能的不同進行劃分。其次,根據學校設置的重點課程(如省級重點課程、省級示范課程和院級重點課程等)和各二級學院實施教改試點課程對教室有特殊要求,并盡可能安排在雙休日開展學生二課堂活動(如專業知識講座、學術報告和社團活動等),以使得教室資源的利用率大大提高。第三,以節約學校的資源為首要目的,對于同種功效的多媒體教室、語音室等可以進行并用,對同學院、同專業在教室安排方面要相對集中些。組織實施校院兩級管理體制;采用計算機自動排課系統與手工相結合的方法對教室實行合理調配;構建正方管理系統教室借用信息網,由教務處與二級學院隨時抽查教室借用中出現的問題(如以虛假名義借用教室,未經教務處同意擅自占用教室而影響正常教學活動,對教室或教室內的教學設備造成損壞),并將追究借用者的責任并在一定范圍內予以通報。
3 建立和健全教室資源管理制度
學校后勤服務中心主要職責是管理教室的資源,包括濱江和德勝兩校區的教學樓、各二級學院的專用教室(實訓室)。根據管理制度,負責各教學樓的保潔和維修等工作。
為了打造國內一流具有商科顯著特色的高職院校,學校后勤服務中心特別制定了以下內容:
3.1 在維修和保潔方面:后勤服務中心工作人員每日定時定崗巡查。以確保樓道內的公共設施完好無損,一旦發現有問題要及時解決,并要時常到相關部門查看維修后的設施是否能正常使用,高質量的完成維修公共設施。對各二級學院所在的教學樓內的設備要做到會管理、會檢修、會保養、會使用、會排障等。在清潔方面,在教學樓內的樓道、大廳和教室內堅持每天需要打掃、清洗,做到干凈、整齊、有序。
3.2 培訓相關知識:多媒體教室是否能進行正常教學,除了設備處會管理,還離開不了任課教師的操作準確性是否有誤。當操作錯誤,就會影響計算機信息的輸出圖像等功能。所以在多媒體教室上課的任何一位老師是必要的對設備技術的知識培訓是必不或缺的。
參考文獻:
[1]高友智,費佳,祝丹.關于高校教室資源管理的研究[J].中國電力教育,2007(9):134-135.
[2]林亞娥.高校教室資源管理模式改革探析———以泉州師范學院為例[J].泉州師范學院學報,2011(5).
[3]汲力健,文麗.高校擴招后教室稀缺問題探析[J].中國現代教育裝備,2008(11):143~144.
[4]顧興強,蔡小飛.高校教室資源優化配置研究[J].四川教育學院學報,2009(9):15-17,20.
資源教室的特點范文3
回眸即將逝去的2014年,人們對未來教室探究的熱情越來越高。中國教育科學研究院建立了“中國未來學校實驗室”,蘇州市開始在全市范圍內大力推廣未來教室建設,歐盟提出的由“互動區、展示區、探究區、創造區、交換區、發展區”六個學習區組成的“未來教室實驗室”的理念在網絡上開始廣泛流傳。毋庸置疑,有關未來教室的探究,絕不僅僅是學習空間、手段、模式的變化,尤為重要的是在物理因素變化的過程中,促進了基礎教育向著更加民主、開放、公平、協作的方向發展,帶動了教育理念、課程形態、教育教學模式、學生評價、教師發展諸多教育內在因素的變革。因此,我們探討未來教室中的裝備技術,不是器物的堆積,不是為了追趕所謂的時髦,最為關鍵的是在配備之后的使用過程中促進教育更加符合未來社會所需人才培養的需要。
關于未來教室與傳統教室的功能差異的探討
未來教室與傳統教室不是時空觀相比較的概念,在設計、配備及使用中,至少有以下幾個不同之處。
(1)服務對象不同。傳統教室主要是便于教師的教學,其主要功能是教師傳授知識、學生接受知識的封閉性場所。盡管我們看到一些現代裝備技術已經應用在部分教室中,但因其本質功能沒有轉變,因此還是穿著新鞋走老路,難以稱之為未來教室形態。未來教室的主要服務對象是學生,它不僅應是學生學習知識的場所,還應當是學生的活動中心、體驗中心、交流中心。從這個意義上講,未來教室更像一個學習社區。
(2)開放性不同。傳統教室是封閉的,每一間教室都是孤立的個體,教師成為教室絕對的主宰,學生獲取信息的渠道也極其單一。而未來教室彼此之間是聯通的,教師的教學行為也會通過技術手段變得完全開放。學生不論是在課下還是在課上,獲取信息資源的渠道具有多樣化特征。因其開放性的變化,使得教師不再是簡單的知識講授者,而演變為學習的輔導者,其大部分的時間不是在講授知識,而是引導學生開展討論與交流。
(3)智能化不同。傳統教室完全就是一個沒有智能的冰冷空間。當然,現在有很多教育工作者在講智慧課堂、智慧教室,但我更傾向于智能化是未來教室區別于傳統教室的一個特點。它可以即時獲取教師與學生的各種信息,可以依據情境、環境的差異表現改變教室的條件,可以依據教師與學生的需求改變教室的結構等。
(4)綜合性不同。傳統教室或是普通教室,或是單一的學科教室(實驗室)。未來的學科建設在不斷強調學科自身特性的同時,也必須強調它的綜合性。因此,未來教室的設計應當是能夠滿足學科整合、資源整合需要的。
國內外對未來教室研究實驗的主要模式
當前,各種關于未來教室研究實驗的報道很多,概述起來主要有以下幾種類型。
(1)改變教室的空間與結構。當前人們談論起未來教室,更多的是在講裝備的配備與使用,忽略了教室作為一個空間概念的屬性。不在結構、空間、布局上做一定的調整,難以適應未來教育的需要。美國麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology,簡稱MIT)為改善傳統物理學的教學方式,降低不合格率,增進學生對抽象概念的理解,制定MIT TEAL計劃(Technology–enabled activelearning,簡稱TEAL),目標是打造一間新穎的互動TEAL教室,以現代科技激發學生主動學習,營造一個彼此合作、高度互動(師生、生生間)、強調動手操作的環境,教室就是實驗室,如圖1、圖2。
MIT TEAL計劃最大的特色在于教室空間規劃,教室內共有13張直徑約2米的圓桌,每桌可坐9位學生。每3位同學一組,配有一臺電腦,作為小組報告與老師教學之用。教師的講臺位于教室的中央,有利于學生看清楚教師在課堂上的各種教學示范,TEAL教室配有8臺投影機和13套攝影系統。整個設施就是為建立一個完整的實訓與討論環境,讓溝通、互動沒有障礙。TEAL的主要裝備技術包括:網絡教學系統、3D立體視覺模擬、實驗動態模擬等。
歐盟新推出的未來教室實驗室也是從改變空間結構、設置不同活動區域開始的。
(2)虛擬情境的設置。以哈佛大學“River City”虛擬教學實驗最為典型。在“River City”中,學生使用人物角色在城市里走動、跑步與游泳,同時城市里有污染的河川與充滿蚊子的沼澤。學生成隊地在虛擬的城鎮里探險,按下某物體就可以開啟相關主題,同時可以得到影響城市與讓居民難受的各種可能原因。在城市里,他們可以使用圖書館與其他信息——其中的每一課都與教育部規定的生物與歷史教學內容相匹配。
在未來教室的設計與建設中,如何通過虛擬情境的設計與建設,緊密結合課程與學生生活實際,這是當前最為欠缺的,哈佛大學的經驗值得借鑒與思考。
(3)交互式、自主式學習環境的構建。這是當前未來教室研究最為普遍的一種方式。其核心是通過豐富的多媒體設備如交互式電子白板(液晶觸控顯示屏)、學生移動終端(如平板電腦、電子搶答器)、視頻會議系統等加上數字化的學習資源,在教室內構建一個可以實現師生互動、即時評價的教學系統。新加坡南洋大學教育學院的未來教室,荷蘭的喬布斯學校,亮相于上海世博會上的澳洲“智能互聯教室”,我國的臺灣地區、蘇州市以及華東師范大學進行未來教室的研究與建設,基本屬于這種模式。
綜上,未來教室研究在以下幾個方面的變革是最為突出的。首先是空間布局的改變,即大空間、專業化且融合化;其次是裝備技術得到廣泛使用,如計算機技術、網絡技術、多屏顯示技術、虛擬仿真技術,等等;再次就是每一間教室不再是孤立的個體,也不再是學生獲取知識的唯一場所。教室與教室間、師生間、生生間等可以建立廣泛連接;最后,信息化手段的廣泛使用利于便利的收集數據,從而使得教與學的分析、診斷、評估更加清晰,可以有效地使教師對學生的終結性評價演變為形成性評價,利于促進學生的個性化發展。
未來教室中裝備技術的應用
未來教室的建設是基于信息技術環境的。2014年1月,筆者曾撰文認為基于信息技術的未來教室具有數字化、數據化、虛擬化的三大特征,現就這三大特征做進一步的闡述。
1.數字化
(1)數字化的教材。學生在未來教室中使用的數字化教材主要有三種形態:一是以MPR(media printreader)為基礎的有聲教材。隨著這種技術的發展,不僅可以有聲,也可以有動畫或者視頻資源的進入。二是以學生移動終端為使用媒介的電子教材。當前北京和上海等地把本地教材進行電子化的嘗試即屬此類。三是在學生教材上可以直接使用三維立體技術,學生可以通過教科書看到立體的心臟結構、山體的不同類型、原子結構模型,等等。
(2)數字化的課桌椅。未來教室中的課桌椅應當是可以拼接和自由組合的,便于師生、生生之間的交流互動。數字化的課桌椅表現在:一是在課桌椅中可以配置數字化芯片,記載學生的生理變化,提示學生不正確的坐姿,等等;二是將人手一機的移動終端展現在課桌上,讓學生個體之間及與教師的互動演變為學生小組與小組之間及與教師的互動。
(3)數字化的交互設備。這是當前未來教室廣泛使用的技術,主要手段在此不必贅述。但在使用這種技術的同時,一是切忌變成教師“監督”學生的工具,二是不能因即時、互動,忽略了學生個性成長的差異,忽視了學生作為學習主體的獨立性思維。
(4)數字化的實驗設備。傳感器將被大量使用,但在使用過程中要在讓學生了解掌握測量手段的便利與先進性的同時,也讓學生認知最基本的實驗原理。在互聯時代,完全可以利用數字化的實驗設備,建立學生、班級、學校之間的實驗研究項目,把驗證性的教學實驗轉變為探究性的教學實驗。
(5)數字化的教室管理系統。利用互聯網、物聯網技術與未來教室內的其他數字化資源建立連接,并對教室進行智能化管理。
2.數據化
在傳統的教學環境下,因為缺少數據化的形成條件,我們根本無法對教師和學生進行全樣本分析、全過程分析,因此所謂的過程性評價、因材施教等理念,其實更多的是一種模糊的理性分析。未來教室建設過程中的數據化環境主要由三大部分組成。
(1)錄播技術。錄播技術起源于微格教學,在中國最早廣泛使用錄播技術的是高等院校。傳統的錄播技術主要用于教師個體的教學行為分析,為教師的專業發展提供輔助的參考。在強大的信息技術條件支撐下,錄播技術不僅可以用于教師個體,還可以利用它生成的大量資源,開展教師和學生的教與學行為分析,乃至從學生的考試成績總體分析中反溯求解教師群體教學行為的原因。此外,還可以利用大數據的思維方式,為政府進行教育教學的改革提供服務。
(2)云計算技術。數據化的應用最大的問題之一就是數據的存儲與提取,而云計算技術的應用較好地解決了這一難題。云計算是以公開的標準和服務為基礎,以互聯網為中心,提供安全、快速、便捷的數據存儲和網絡計算服務。它是網格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲虛擬化等技術發展融合的產物,具有彈、資源池化、按需服務、泛在接入等特點,使用戶在任何時間、任何地點,用任何終端設備均可訪問云計算提供的服務。云計算正在改變人們的思維和行為方式,學??梢园汛罅績炠|資源上傳到云端,為更多的學校以及師生個體所使用,為教育的民主、公平、和諧創造新的條件。與此同時,云計算模式的存在,為泛在、移動的學習環境提供強有力支撐,使學生實現個性化、自主化的學習。
(3)大數據技術。大數據作為云計算、物聯網之后信息技術行業又一大顛覆性的技術革命。概括它的特點,可以簡稱為“超大數據、海量存儲、全樣本分析、個性化的選擇”。
大數據從各種結構化、半結構化和非結構化數據中,使用全新方法來獲取、存儲、組織、分析數據信息,并利用分析結果做出最有利的決策。由于在未來教室中數字化的手段得到廣泛應用,使得數據的采集唾手可得,如學生的成長數據、教師的教學行為分析數據、學生的學習行為分析數據,等等。利用大數據的全樣本分析手段,我們可以有針對性地對教師和學生進行個性化的指導與幫助,并且為政府宏觀決策提供重要的理論和實踐依據。
3.虛擬化
(1)虛擬現實技術。虛擬現實是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機系統,生成一個逼真的并具有視覺、聽覺、觸覺等多種感知的實時的三維虛擬環境,拓展只是呈現方式,并使學生產生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流,具有沉浸性、交互性、構想性等特點。它可以打破時空界限,給學生提供大量逼真的感性材料,將學生很難在實際生活中觀察和驗證的學習內容、抽象理論和概念等以三維實景虛擬呈現出來,有效彌補教學條件不足。
(2)增強現實技術。虛擬現實基礎上發展的新技術,通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知的技術,將虛擬的信息應用到真實世界,并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示信息疊加到真實場景中,從而實現對現實的“增強”。它最大的優勢是可以在現代化的虛擬實驗室中逼真地模擬現實的實驗實訓環境,降低實驗實訓教學對客觀物質條件的依賴,提高了實驗實訓教學設備的利用率。此外,對于提高實驗操作的安全性具有極大的意義。學生可以放心地去做各種現實中無條件實現的危險或危害人體的實驗,操作各種精密、昂貴、容易損壞、維修困難的儀器設備,提高操作實踐的安全性、高效性,節約成本,降低實驗室的管理難度。
(3)物聯網技術。物聯網技術在未來教室虛擬化環境中建設的目的在于,幫助學生感受非本地現場發生的真實反映。如北方學生沒有切身體會,很難理解梅雨季節的特點,教師在講到該章節時,可以通過物聯網技術將正處在梅雨季節的地區的溫度、濕度、日照等一切自然條件下的數據傳輸到教室內,學生在與本地進行了真實比較后,就會有更加全面而準確的認識。
開展未來教室研究與實踐需要關注的幾個問題
(1)師生的健康和安全永遠是第一位的。應當充分考慮所涉及的環境不應對師生造成任何不利影響,包括光環境、聲環境、空氣質量環境、電磁兼容性環境等,還要從人機工程學、認知心理學等角度考慮裝備技術在教學中的適應性問題。
(2)在正確的理念下開展探索,絕不是經費投入的競賽和所謂現代技術的比拼。真正的未來教室研究與實踐,應當以投入產出比的效益來衡量,以是否促進了學生全面而富有個性的發展來衡量,以是否有效推動了教育模式的變革來衡量。
資源教室的特點范文4
關鍵詞 云終端網絡教室 云計算 云教室建設
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.10.011
Cloud Terminal Network Classroom Construction
Program and Implementation
――Take Shaanxi Xueqian Normal University Cloud Classroom Construction Program as an example
LI Dong, ZHANG Huiling
(Shaanxi Xueqian Normal University, Xi'an, Shaanxi 710100)
Abstract This paper discusses the research trend and the advantages of cloud terminal network classroom construction, design cloud terminal network classroom system model building program, and case of Shaanxi Xueqian Normal University cloud preschool classroom construction project as an example, thinking of building a cloud infrastructure classroom and embodiments.
Key words cloud terminal network classroom; cloud computing; cloud classroom construction
0 引言
云終端網絡教室是基于云計算技術打造的新一代多媒體教室解決方案,通過云計算技術整合、共享的方式來改變傳統教育資源的建設方案。通過云計算技術取得了大量的教育資源,學生可以隨時通過網絡接入平臺進行學習。云終端網絡教室將教學場景和云計算結合,搭建了教學資源和教學環境共享的平臺,形成了多媒體教室全新的建設模式。 云終端網絡教室把服務器、云一體機、集控管理工作站、管理平臺、終端組成,具有統一管理、集中維護、資源共享等特點。它把遠程教育、課程錄播、標準化考試及監控、視頻會議、可視化集中管理等功能集于一體,當然還具備普通多媒體教室應有的功能。由于云終端網絡教室構建智能化、自動化的多媒體教學系統,盡量減少老師對設備的操作,使老師精力集中于課堂教學,同時解放后臺運行維護保障工作人員。移動終端隨時服務,解放職守人員,通過移動終端對設備進行簡單控制就可以維護設備,提高了設備的使用壽命。云終端網絡教室在遠程教育教學中提供了更加優質的條件,把最好的教育資源傳送到學生手中。
1 云終端網絡教室建設的研究趨勢及優勢
教學體驗方面,云終端網絡教室通過構建智能化、自動化的多媒體教學系統,盡量減少老師對設備的操作,使老師精力集中于課堂教學,同時也使得后臺運行維護更加及時。教師到達教室在服務器開啟的條件下,打開教師終端僅需三十幾秒,比普通多媒體教室PC具有更快的訪問速度,啟動教學軟件更快更流暢。在進行教學設計時更加靈活迅速,還能不時地進行教學場景切換,目前設備性能可支持六十多個教學場景切換,并能提供各類3D軟件、操作軟件、視頻教學等等。云技術解決了傳統虛擬化教學的諸多問題,把軟硬件更加完美地結合,給了教師學生更好的使用體驗。
創新教學方面,云服務中心的在線升級功能,讓教學資源每天都是最新最全面的,在教學活動進行的同時,還能為教師推送更新資源,并未教學過程提供服務,全面的記錄教學過程以及學生的學習過程,從而有針對性地加強教學效果,提高教學質量,使得學生獲得全面發展。
后臺運行維護管理方面,擁有可視化語音對講系統,方便上課老師與管理維護人員的溝通和及時響應。移動終端隨時服務,通過移動終端對設備進行簡單控制能夠評估系統的穩定性、故障率、故障點,為系統改進和建設提供依據。建立教室安防監控、報警、錄像系統,保障教學儀器設備安全。擁有遠程監控檢測系統,隨時了解教室內設備的使用狀態,提高管理效率。建設設備系統授權使用機制,保障教學系統及設備安全,防止惡意破壞或非法使用帶來的消耗及損壞。
2 云終端網絡教室系統模型構建
云終端網絡教室整合集中了軟件和硬件所有的資源,把硬件設備、存儲設備、和網絡設備之間的物理聯系弱化了,在整個設計構件上實現了集成化、透明化管理,有效地幫助了教師在教學方法選擇和實施,構建了教師、學生、資源、技術的共同發展空間。云教室實現了操作系統、軟件安裝、數據存儲的集中統一管理,促進了教學管理和新教學模式的應用。云終端網絡教室架構體系結構主要由教育公有云、學校私有云、教室端和客戶端四部分組成,包含云桌面、云錄播、云維護、資源推送等資源功能。
3 陜西學前師范學院云教室建設方案
3.1 建設思路
陜西學前師范學院云終端網絡教室建設主要由多媒體教室設備和主控室設備兩部分組成。此次新建多媒體教室建設位置為四號教學樓1~6層,其中60人的教室59間,160人的教室5間;改造原有一、二教學樓220人多媒體教室19間,共計83間。本次建設項目立足教學要求,統籌設計規劃,建設目標明確,設計團隊高效。全程由本院工程師監控實施過程,嚴格控制工程質量和進度。在建設中不僅要滿足實際教學需求,還要提升教室整體的智能化,是順應未來發展趨勢;設備要在保證安全穩定的基礎上,為師生提供高效率高品質的服務。此次建設要著眼未來的可拓展功能,為未來系統可擴展性做到充分的準備。
3.2 基礎架構
根據云終端網絡教室建設思路,陜西學前師范學院以本院的實際出發,通過TCP/IP協議局域網架構和服務器連接,通過服務器與云終端連接,讓服務器管理云終端,對其配置、管理、存儲等。分為教室終端、服務器主機群、網絡鏈路及配套三部分建設,用光纖連接。
教室終端由教師端和學生端組成。教師端配備教師PC、投影儀、投影實物展臺、交互式電子白板等。學生端配備教師PC、電子書包、電子繪板等。教師端和學生端設備通過部署于教室的有線網絡和無線網絡雙重互聯。同時,云課堂軟件與教育云資源平臺連接,教師可以隨時給學生提供最新最全的學習資源,并且提供全程記錄和實時點評。
3.3 實施方案
陜西學前師范學院云終端網絡教室建設基礎設施建設要求包括:根據教室的面積和層高設計座位及設備位置,學生桌面上設有線網絡接口,在教學樓整個覆蓋WIFI;按照混響時間1.0~0.2秒之間,隔聲系數35dB的標準設計,聲音傳輸參照國家標準設計。所有預留外接電源插口、網絡接口,設計為可翻蓋式,線路預埋地板下從線槽腳架管中引出。整個管理控制中心項目包含可視管理系統、交互演示系統、智能錄播系統、視頻會議系統等子系統。云教室終端主要設備清單如表1所示。
參考文獻
[1] 陳衛東.教育技術學視角下未來課堂的研究山[D]上海:華東師范大學博士論文,2012.
[2] 普旭.中國中小學智慧教室建設規范初探[D].武漢:華中師范大學,2013.
資源教室的特點范文5
關鍵詞:常態化錄播教室;錄播系統;錄播教室
近幾年來,隨著網絡化、數字化、多媒體化的教學方式的轉變,錄播教室的建設成為了高校信息化建設中繼多媒體教室之后的又一重點工程。
1.常態化錄播系統
教育技術領域中講的錄播系統一般是指集成計算機、視音頻設備和其他相關設備的系統,其核心功能是在教學過程中對老師、學生、黑板或白板、多媒體課件、視頻展臺等教學活動的相關信息實時動態采集、合成、壓縮、記錄和同步提供網絡服務,以實現網絡直播、點播,或后期集成、編輯。查閱有關錄播的相關資料,發現對常態化錄播還沒有統一的定義,從字面意思上講應該是日常教學過程中的經常性的錄播,即每個教室或實訓室都是錄播教室,教師在課堂教學過程中可以隨意的,簡單的操作電腦鼠標就能對全課堂場景進行錄制,并上傳到學校資源庫平臺上,在需要的時候隨意調取播放,學生也可以根據需求進行在線學習。常態化錄播最大的特點就是錄播教室數量多,設備使用便捷,操作簡單。教師上課使用錄播教室就像使用普通多媒體教室一樣方便,而且錄播設備的使用不需要專門的培訓,教師在電腦終端簡單操作幾下鼠標即可實現課堂的錄制。
2.高校錄播系統建設需求與現狀
2.1高校錄播系統需求
1)國家政策導向
教育部于2012年印發了《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》似下簡稱《規劃》),《規劃》在“行動計劃”部分指出:“實施優質數字教育資源建設與共享是推進教育信息化的基礎工程和關鍵環節”。高校是國家教育信息化建設的主陣地,教育資源開發需要各個高校的協同努力,構建各門類學科相配套,動態更新的教育資源庫體系?,F階段教學資源庫的建設主攻方向是精品課,而精品課程門類少,在建設過程中又重形式輕內涵,滿足不了大眾化的教學需求,因此要設計一種日常的、高效的、大規模的、系統化的課程資源建設方案來滿足教學資源庫建設需求。
2)校本資源建設需求
現在各類院校面臨一種尷尬處境,那就是教學資源相對的匱乏,雖然現場市面上各種教輔材料、網絡上各種教學視頻層出不窮,但是真正讓教師認可,能用于學生學習的教學資源可謂是少之又少。因此校本教學資源的建設顯得尤為重要,而高校日常課堂就是很好的校本教學資源,可以通過錄播系統進行日常記錄留存。
3)教師課程輔助需求
課堂上有些類似實操和實驗的講解是比較費力的,往往抽象的講解達不到良好的教學效果,這時教師可以借助于教學資源平臺,把原有的或自己課前錄制好的實景視頻調取出來,將抽象的實操過程和動作用視頻展示出來,使學生一目了然并加深對知識的理解。
4)學生在線和自主學習需求
隨著知識網絡化的進程加快,原來只有課堂講授的教學形式已不能滿足當今大學生的知識量需求,課堂學習成為知識獲取的一小部分,而更多的知識的獲取是通過網絡途徑獲得。錄播系統可以將教師上課的實景視頻資源按類別上傳到資源管理平臺上,學生可以利用課余時間進行自主點播學習,除了學習本專業所需的課程外,還可以學習自己感興趣的學科內容,讓精力充沛的學生什么時候想學就能學,想學哪一科就能學哪一科。
2.2高校錄播教室建設現狀
現在的高校都建有精品課錄播教室,本科院校一般有5個到10左右,??圃盒t比較少,通常有1到2個精品課錄播教室。由于錄播教室很少,這些精品課錄播教室主要服務于學校申報省級或者國家級精品課程的教師使用,而不能滿足日常教學的錄播需求。加之錄播教室由專門的部門負責,一般為現代教育技術中心或者教務處管理,教師如果需要使用錄播教室要提前寫申請報告,先是等待系主任審批,然后在經過教務或者現代教育技術中心預約安排,中間的環節比較費時費力,好多教師避而舍之,拿手機或者便攜式錄像機取而代之進行簡單錄制。
高校錄播教室很少的原因,大致包括以下幾個方面:第一,錄播系統的定位沒有更新,精品課建設是前幾年高校專業建設的重點工作,高校建設錄播系統都是為了滿足精品課申報需求,而學校的精品課一般都是學校的重點建設專業,總共也就幾門或者十幾門課程,所以學校幾個錄播系統就可以滿足需求,不需要建設更多;第二,標準錄播系統的建設費用比較昂貴,一間標準的錄播教室建設需要幾十萬甚至上百萬的開銷,高校的開支預算涉及方方面面,教室的建設投入只是學校開支的一小部分,很多高校沒有足夠的資金升級普通教室;第三,標準錄播系統存在設備復雜、部署復雜、使用復雜、等問題,錄播系統一般包括錄播z像機、錄播主機、跟蹤攝像機、跟蹤主機、定位攝像機、定位主機、音頻處理器、大量吊麥、導播臺、電源模塊……,大量專業的設備使用時需要電教老師配合操作。
隨著數字化校園、智慧校園、大數據校園不斷更新推進,校園在線課程和數字資源庫建設顯得越來越重要,高校中幾間精品課錄播教室已經不能滿足日常的教學需求,常態化錄播教室的需求顯得越來越迫切。
3.常態化錄播教室建設方案
常態化教學錄播主要是應用在日常教學中,教師的主要任務是上好課,而不是利用過多的時間操作錄播設備,所以常態化錄播系統的設計定位為全自動錄播,在系統功能和操作設計上要始終堅持實用、易用的原則,讓不同專業不同領域的教師都能便捷的使用設備。
3.1常態化錄播的功能設計
1)錄制功能:常態化錄播是對課堂教學場景的全錄制,其中包括教師講課畫面及其聲音,教師板書畫面,學生互動畫面及其聲音和電腦課件畫面及其聲音。把這些采集到的視音頻信息傳輸到嵌入式系統錄播主機,壓縮編碼,形成需要的視頻格式,最常見的為MP4、FLV和WMV等常見的流媒體格式。
2)編輯功能:錄播主機中應集成簡單的視音頻編輯功能,一是滿足在錄制過程中的簡單編輯,主要包括錄制課程的片頭片尾,課程錄制過程中的轉場特效以及字幕的添加;二是滿足后期的簡單處理與編輯,主要包括字幕添加,剪切處理和添加注釋等。簡單編輯的目的是為了讓教師把錄制的課程和視頻資源便捷的生成成品,方便后期使用和資源平臺的上傳。
3)自動跟蹤定位功能:錄播系統在錄制過程中不僅采集靜止不動的主體,還需要采集動態的主體。在課堂教學過程中,電腦的視頻信號可以通過VGA數據線直接傳輸到錄播主機,而通過攝像機采集的主體教師和學生并不是靜止不動的,教師講課需要在講臺和多媒體控制桌附近走動,教師與學生互動也會有學生起立和坐下的動作,自動跟蹤定位能夠自動識別課堂的主體,并指揮攝像機調整角度進行信息采集,保證課堂主體始終保持在面中央,避免空畫面、空鏡頭和畫質感差的情況。
4)導播功能:課堂實景錄制需要有教師的講課的鏡頭,學生的鏡頭,教師與學生交互的鏡頭,課件的鏡頭,這些鏡頭要根據課堂的實際情況進行自動切換。通過跟蹤云臺攝像機(教師和學生畫面)、板書傳感器(黑板特寫畫面)和鼠標移動傳感器(課件畫面)會給自動導播主控相應的開關量信號,自動導播主控根據一定的優先級通過232總線控制錄播主機上的自動導播臺把相應的視頻信號切換出去進行錄制,這樣采集到的視頻信息最貼近課堂實況,能夠準確表達教師的意圖。
5)網絡直點播功能:直播功能可以滿足全校師生的大型報告會、培訓會及大型公開課的使用需求。因為一般大學教師和學生人數有幾千到幾萬人,能把這么多的人容下的教室肯定是沒有的,可以通過錄播功能實現一點錄制全校直播。點播功能也尤為重要,錄制后的課堂視頻資源都上傳到了資源平臺上,方便了學校師生的校本資源共享,也為學生提供了自主學習何互動的平臺。
3.2常態化錄播教室系統架構
常態化教學錄播系統由硬件及軟件兩部分組成,其中硬件主要包含高清錄播一體機、視頻圖像采集設備、課堂教學音頻采集設備,軟件主要包括錄播軟件和教學資源管理平臺。
1)高清錄播一體機
每個常態化錄播教室終端都需要一臺高清錄播主機。高清錄播主機采用嵌人式錄播一體機,對前端錄播設備采集的音視頻資源進行編碼、解碼處理,與此同時,一體機還是錄播服務器,錄制的課程可存儲在本機內,至網絡空閑時再上傳至資源管理云平臺,減輕網絡數據傳輸壓力,避免視頻文件丟失等問題。而且每個教室的錄播主機作為一個獨立的模塊存在,它的獨立運行就能完成信號采集處理、課程錄制、直播、存儲等一系列操作。而后端的資源管理云平臺則整合了所有的獨立模塊,管理員或教師可借助該平臺對常態化錄播的所有模塊進行統一管理。
2)視頻圖像采集
教室可以布置三個帶有云臺功能的高清攝像機,其中一臺攝像機布置在吊掛的投影機旁邊,來采集教師的畫面,第二臺攝像機布置在教室幕布的上方,來采集學生的畫面,第三臺布置在教室的后墻上,來采集教學場景的全畫面。鑒于上課過程中有教師走動和學生的起立坐下動作,可以考慮采用帶智能跟蹤的教育球機,該攝像機內嵌智能分析算法,當教師授課時有較大的位置挪動或學生回答問題有起立和坐下動作時,教育球機會自動檢測分析,并對此做出智能跟蹤及特寫的畫面。
3)聲音采集
通常高校多媒體教室已經安裝好了擴聲設備,錄播系統的聲音采集可以直接對接多媒體音頻設備,把無線話筒和多媒體設備的音頻匯集到一起,通過線路傳輸給錄播一體機。多媒體教室的拾音話筒一般都布置在多媒體控制臺和黑板下方,主要針對教師講課區域的拾音,如果需要采集學生互動的聲音,可以在教室天花板垂吊兩支或四支無線指向性話筒,這樣能全方位獲取高質量的聲音。
4)教學資源管理平臺
資源教室的特點范文6
關鍵詞 多媒體教室;網絡中控;實時資源共享;遠程互動
中圖分類號:G482 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2010)18-0089-03
Recast Common Multimedia Classrooms to Remote Interactive Classrooms//Chen Wangsheng
Abstract In this text, it is briefly presented and discussed that the difficulties to share real-time class-teaching among colleges’ classrooms at present. To achieve the objective of sharing the real-time resources, it is considered to recast common multimedia classrooms to meet the needs of remote interactive classrooms. Then based on the current system of multimedia classrooms, a recast plan is introduced and analyzed through for its feasibility. After putting the classrooms’ recast into practice and test carefully, it is shown that the recast classrooms meet the needs of real-time remote interactions, and the recast is very simple in technique and cheap in budget.
Key words multimedia classroom; networked central controller; real-time resources sharing; remote interaction
Author’s address Network and Modern Educational Technology Center of Huaqiao University, Quanzhou, Fujian, China 362021
1 引言
隨著多媒體教學應用系統的日益普及,一大批優秀的多媒體教學資源在各高校相繼建立,但如何實現課堂資源的實時共享卻始終是資源管理的一個難點。這個問題不但在多校區高校存在,在各校區內部也同樣會有。尤其是在優秀公共課程的設置上,各大高校不僅希望能夠開放課堂以滿足校區內的選修要求,更希望能在跨校區間遠程互動開放,以在更大范圍實現資源共享的目標[1-3]。
考慮到目前教室座位資源配置的緊張狀況,孤立教室的課堂開放基本上難以滿足需求,遑論跨校區的遠程課堂共享。市面上雖有一些公司提出建設多教室聽課系統方案,但這些專用系統不僅造價高、遠程實時互動能力差,且往往和現有多媒體中控系統不兼容,不太符合高校的實際應用條件。
有鑒于此,綜合各高校與華僑大學實際情況,考慮將網絡中控多媒體教室改造為遠程實時互動教室以滿足需求。改造方案既要充分挖掘現有多媒體教室系統的資源潛力,又要和現有系統兼容,還要滿足低預算、易實現的要求。
2 方案的可行性分析
要實現上述目的,首先要對高?,F有的多媒體系統做一個詳細分析,以研究上述方案的可行性。
2.1 高校現有多媒體教室系統資源分析
目前各高校早期部署的多媒體教室系統大多經過更新換代,特別是多媒體中央控制器,新建的多媒體教室普遍采用新型網絡集成中控系統[4],以達成簡化操作、集中控制、統一管理的建設目標[5]。
通常,多媒體教室網絡集成中控系統(以下簡稱集成中控系統)包括教室端子系統和控制中心網管子系統。教室端子系統視設備多寡配置不一,硬件方面可擴展性較強,且能實現“一鍵”上下課功能;網管子系統則實現整個系統的集中管理與控制功能,應用軟件比較豐富。以華僑大學為例,所采用的競業達集成中控系統的基本結構如圖1所示。
參看圖1,左側的教室端子系統以多媒體網絡中央控制器(以下簡稱網絡中控)、電源箱為中心,教師在現場通過控制面板(人機交互界面)按鍵觸發中控送出信號,控制對應設備開關機或切換調節視音頻信號等。而圖1右側的集成控制中心則借助網管軟件通過網絡與各教室端中控交互通信,不但能實現對教室端的控制功能,還能實現參數配置修改等高級功能,從而完成集中控制、統一管理的任務。網絡中控是系統中最為關鍵的核心設備,其主要接口如圖2所示。
由圖2可見,競業達網絡中控提供了一組視頻、音頻輸入監控端口。中控采集監控端口實時輸入的教室視音頻源信號,經由合成、編碼后通過網絡傳輸至遠端的控制中心??刂浦行木W管子系統對接收到的監控視音頻信號進行解碼,輸出視音頻信號至電視墻等顯示擴音設備,使得管理人員能夠實時觀察、了解教室情況,實現多媒體設備的安防、監控等集中管理功能。目前,華僑大學多媒體教室均配備攝像頭,實現監控功能。
該集成中控系統的軟件配置提供一套VGA信號采集軟件、一套雙視頻流接收軟件以及一套資源服務器軟件:采集軟件安裝在教室端計算機上以采集教師電腦的VGA課件圖像;雙視頻流接收軟件可以安裝在局域網上的任意一臺計算機上,與安裝在控制中心的資源服務器軟件配合,能接收任一教室端的一路VGA信號并通過中控的監控端口接收一路視音頻信號,實現遠端實時雙視頻聽課的功能。
2.2 遠程互動教室改造方案的可行性分析
遠程互動教室系統的參與教室至少需要2間,本文所提出的改造方案要實現的系統功能主要包括:1)交互教室之間能夠穩定地實時采集、互傳教師課件和視頻圖像,聽課教室接收、觀看授課教室的教師課件VGA圖像以及教師講課視頻,授課教室則收看聽課教室的學生場景;2)交互教室之間能夠穩定地實時采集、互傳音頻,聽課教室收聽授課教室的現場聲音,而授課教室則收聽聽課教室的現場聲音。
對照前面的可行性分析可知,現有教室要能實現上述功能尚缺少以下條件:聽課教室所需的本地學生音頻采集功能,以傳遞到遠程授課教室;聽課教室所需的遠程授課視頻顯示功能,以觀看遠程教師場景;授課教室所需的遠程聽課視頻顯示功能,以觀看遠程學生場景。
聽課教室可以借助雙視頻軟件接收遠程授課教室的課件VGA圖像,并由投影顯示。同樣,授課教室也能借助該軟件接收到聽課教室的學生視頻圖像。方案充分挖掘原有系統的雙視頻流軟件功能,只要再增加必要的顯示設備,在原系統的基礎上進行合理的線路以及參數調整,并充分利用校園網絡的高速傳輸性能,不難看出本文提出的改造方案是完全可行的。
3 遠程實時互動教室系統的實現
由一個授課教室與一個聽課教室構成的遠程互動教室系統基本結構如圖3所示。與圖1的教室端子系統做一個比較可知,遠程互動系統對原教室系統進行的硬件擴充主要在于:授課教室端增配一臺主機、一臺顯示器,以接收、顯示聽課教室學生實時場景;聽課教室端增配一臺主機、一臺大屏幕高清液晶電視,以接收、顯示授課教室教師實時圖像;聽課教室端增配一套無線話筒,以采集互動問答時學生的實時語音信號。
該方案所改造的互動系統不僅要確保兩端的圖像能夠正常傳輸、顯示,還要解決實時網絡互傳帶來的回音問題,并且要對系統兩端的音量進行均衡設置。在線路規劃和參數調節得當的情況下,互動系統雙方應該要能達到均衡清晰的正常視聽效果。
為滿足實時互動的要求,對有關的視音頻線路設置、授課教室端的攝像頭位置進行相應調整,并在系統中新增的2臺主機上安裝雙視頻流接收軟件,結合原有教師機上的VGA采集軟件以及安裝在控制中心的資源服務器管理軟件,進行必要的軟件參數設置(具體設置參照產品手冊)后,互動教室軟硬件系統即安裝完成。和專用系統的復雜結構相比,本互動系統的硬件實現簡單,且無需添置額外軟件,充分利用原有系統的功能特點。
筆者在同一教學樓層的2間多媒體教室搭建此套系統現場測試,以一臺液晶顯示器替代液晶電視輸出圖像,兩端的視頻圖像采集分別利用教室原有的監控攝像頭實現。攝像頭的視頻輸出接到中控的監控視頻輸入端,聽課端新增無線話筒接收器的音頻輸出接至中控的一個話筒輸入端,中控的一路音頻輸出則直接與中控的監控音頻輸入端連接(中控的另一路音頻輸出連接不變)。輸入到監控端口的視音頻信號經中控合成編碼,通過網絡在兩教室之間互傳,為實時互動提供雙視音頻源。
另外,為避免回音,筆者首先取消功放音頻輸出與中控音頻輸入之間的所有連線,再將互動雙方雙視頻接收主機的音頻輸出通過轉接線(3.5 mm轉6.5 mm)直接接到功放的話筒輸入接口。為避免音量失衡,筆者還對兩端的系統音量根據實際收聽效果進行均衡調節。經過這樣的線路和參數的系統調整,不僅保持了原有的視音頻監控信號,而且解除了兩教室之間的視音頻傳輸環路,解決了由此帶來的回音問題。
系統的實測效果除了由于教室監控攝像頭精度有限、視頻圖像效果一般以外,互動雙方進行對話聲音清晰,聽課端接收授課端的PPT課件圖像清晰、穩定。當授課端在說話的同時播放視音頻文件以模擬實時授課場景時,筆者在聽課端仍可與授課端正常對話。
若對圖像質量要求不太高,加上管理得當,本互動系統即可滿足實時互動授課的要求。如若采用新型自動跟蹤攝像頭進行視頻圖像采集,則系統的實用效果必然更好。而若兩教室互動系統仍無法滿足需求時,按照本方案可以進一步推廣實現多間教室的實時互動,系統兼容性好、擴展性強。
4 結論
本文針對高校中普遍存在的對實時課堂資源共享的合理需求,基于現有的多媒體網絡集成中控系統的軟硬件資源,采用一種簡單廉價并且有效的改造方案,通過充分挖掘現有系統的資源潛力,實現2個多媒體教室間的遠程實時交互應用系統。經過實驗和測試,實現預期目標,該改造方案兼容性和擴展性較強,可以滿足課堂資源實時共享的實際應用需求。
參考文獻
[1]齊仲鋒,陳武.論高校公共課程教學手段信息化改革[J].新疆教育學院學報,2006(1):59-61
[2]仲維慶.多校區高校教學資源綜合利用的思考[J].黑龍江高教研究,2008(07):37-38
[3]郭小輝.高校多校區教學資源的整合與利用初探[J].重慶科技學院學報,2009(05):197-198