多媒体监控在教学管理中的应用

【摘 要】随着多媒体技术的快速发展，多媒体监控已经成为教学中必不可少的一部分，利用多媒体监控系统，可以对教学中的现场如：教师的授课情况，学生的学习情况、多媒体的使用情况、教室的安全情况等进行远程监控，使监控系统能够提供及时的信息，为管理者提供有价值的信息反馈，方便教学管理者及时改进教学模式，提高教学质量。因此，多媒体监控系统应用前景可观。

【关键词】多媒体；监控；信息反馈；教学管理水平

随着科学技术的进步，计算机及信息技术的快速发展，高等教育持续扩大，先进的科学技术不断地应用在教育教学当中，在高等教育的改革逐步深入的推动下，在加快实现教育现代化同时，我院充分认识到现代教育手段在教学中重要作用，从学院的实际需求出发，建成了一套集网络技术、音频、视频压缩技术的多媒体教学系统，将教学楼所有教室全部进行多媒体配置，建成实现了信息化教育环境需求的多媒体教学网络系统。为保障这一系统发挥先进的技术作用，同时建成了多媒体监控系统。本文以我院多媒体教学监控系统为例，阐述多媒体教学监控系统在教学管理方面的应用以及存在的问题进行分析。

一、多媒体监控技术的构建

1.多媒体监控技术的发展

互联网技术及应用的飞速发展已经影响到各个领域，利用网络资源，完成对监控图像的动态实时传输，使人们已经基本实现了在任何地点（Anywhere）、任何时间（Anytime），都能够进入自己的系统中，随时得到所需的音视频及其他监控报警信息。

视频监控技术的五个发展阶段：

监控技术从80年代进入我国以来，一直飞速发展，从技术层面上化分，经历了五个不同发展阶段。

第一代全模拟监控，也叫闭路电视监控。是从80年代到90年初期，十多年的时间一直主导着安防市场。大量应用在公安、银行、军工、交通、酒店等重要单位和部门。

第二代准数字监控系统，是从90年代中期开始出现，以数字硬盘录像DVR为主，替代了原来的长延时模拟录像机，将原来的磁带存储模式转变成数字存储录像，解决了监控的模拟转数字录像和显示，集合了录像机、画面分割器等功能，跨出数字监控的第一步。

第三代全数字监控系统，以嵌入式硬盘录像DVR为主，是一种将应用程序和操作系统与微处理器和各种芯片集成在一起的嵌入式系统，它的特点是：不可修改，结构紧凑，脱离了PC的不稳定，但图像远传仅局限在局域网内传输。

第四代远程网络视频监控系统，以网络视频服务器为代表，解决了视频流在网络上的传输（但不具有DVR的存储功能），从图像采集开始进行数字化处理、传输，这样使得传输线路的选择更加多样性，只要有网络的地方，就提供了图像传输的可能，但脱离了安防产业的特点：录像存储的重要性，当网络发生障碍以及大容量应用时图像的存储就会发生丢失，这样监控前端录像存储的重要性就突显出来。其网络传输的控制管理较为简单，不能适应大规模、多任务的复杂应用需求。

第五代网络多媒体监控系统是由网络多媒体监控管理平台和前端信息采集设备组成。其核心是网络多媒体监控管理平台。

2.多媒体监控系统功能

a.可以对多媒体教室内的计算机、投影机、视频展台、功放音响等设备的电源进行统一控制；

b.通过中控系统控制面板按键进行投影机的开关、电动投影幕的升降以及其他多媒体教学设备的常见操作；

c.通过中控系统控制面板按键切换台式机、笔记本和视频展台输出的VGA信号至投影机，音频信号跟随视频信号进行同步切换到扩音设备；

d.通过嵌入式局域网技术实现网络通信，远程监控计算机可以通过中控器的视频采集模块了解教室的实时情况，并通过中控器对设备进行远程控制。

3.多媒体监控系统结构及工作原理

系统结构如下图所示。

其工作原理如下：

中控器在锁定状态下切断除自身外所有教学设备的电源，这时任何多媒体教学设备均不能使用。教师在授课前进行身份确认后，中控器接通其余设备的电源，此时，教师可以按控制面板上的“上课”按钮，所有设备会全部启动，包括投影机、电动投影幕和音响，还可以在控制面板上调节音响和麦克风音量大小、切换到笔记本电脑的使用等，简单快捷。授课结束，教师在控制面板上按“下课”按钮，这样所有设备就会依次关闭，关上控制台的拉门，系统自动进入锁定状态。

中控系统配置有摄像头，能实时采集多媒体教室的视频图像，并通过局域网形成一个对教学区域的监控网络，教室管理人员可以通过计算机实时了解教室的使用情况以及设备的工作状态并进行相应的远程控制操作，如：可远程解除申请人所在教室中控器的锁定状态、教师可以通过网络IP电话联系控制室。

管理人员也可以通过摄像头了解各教室的多媒体设备使用状态，当教师在授课后忘记关闭系统，或出现非法使用的情况，管理人员可以远程监控，关闭设备，锁定中控系统。

二、多媒体监控在教学管理中的应用分析

多媒体监控是基于网络环境与多媒体技术进行教学应用与管理的系统，该系统具有多媒体教室远程管理和维护、课堂教学应用、教学监控、教学观摩和评估、教学实况录制、直播、点播等综合功能，可实现教学手段和管理现代化、信息处理、存储和传输数字化，有利于我院教学和管理水平的提高。

教学管理是教育教学的重要组成部分，是学校管理的核心，也是质量控制的中心内容，更是教学质量的保障。当前教学管理人员身兼多职的现象很普遍，导致教学管理相当薄弱。多媒体监控系统在大多数院校用于多媒体教室的管理和维护，很少用于教学管理。

为了真正落实教育部的高等教育改革战略目标加强我院的教育教学管理，向管理要质量，向管理要效益，就要打破传统的管理模式，进行管理创新。因而研究多媒体监控在教学管理中的应用具有光明的前景，充分利用多媒体监控，可以进一步促进和改善我院教学管理的信息化和网络化，提高教学管理水平和管理效率。

1.多媒体监控在教学管理中作用

教学保障。在上课前，管理人员根据课表监控各相应多媒体教室设备是否正常启动，检查投影仪、中控运行情况、功放是否开启，发现问题及时解决，为教学做好准备，让教师和学生能够全身心的直接投入到教学中；课堂上教师遇到设备故障或困难时，管理人员可通过IP电话对教师进行远程协助，从而在最短的时间内解决问题，保障教学的顺利进行。

教学质量管理与评价。学院领导及管理人员可以不定期的到控制室检查教学情况，了解教学过程中教师的教学状态、学生的学习状态、教室的安全状态，从而使管理者能全面掌握和监督教学质量状况，及时解决教学过程中出现的各种问题，并根据学院教学运行的过程，设置相应的质量监控措施和评价指标，根据反馈及时纠正。

远程听课、教学评估。督导专家、各级领导和同事可在不影响任课教师和学生的情况下进行远程听课，能够观察到真实的课堂，也可通过本系统的录像功能，收集到有用的信息，为教师的教学质量评估和学生的学习情况评估提供详实的材料，同时多媒体管理人员长期对教学情况进行抽查并记录，积累大量的数据为公正、公平的评价教师和学生提供依据。

精品课程。利用教学监控，录制精品课程，统筹规划，全面带动和促进教学基本建设，达到提高教学质量的目的。在录播教室里有两个高清晰的摄像头，可以很清晰的同时观察到教师教学情况、学生的听课情况、课件情况，并可以转播到其它任意多媒体教室，还可以对教师的教学全过程进行录像，并制作成教学视频，从而推广优秀教师的先进教学经验，或者考察教师的教学水平。

教学行政管理。实时、准确的网络音视频可以为院领导科学、合理地安排和决策、教学改革、优化教学计划、搞好教学基本建设提供可靠的依据，使教学工作进一步规范化、科学化，保证学院教学工作稳定有序运行，达到提高教学质量的目的。

2.多媒体监控在教学管理中的改进

通过多媒体监控实现教学的监督。建立一个教学抽查记录的数据库，利用多媒体监控每天抽查一定数量的教室，记录下老师、学生到课情况、学生上课情况、设备运行情况等信息。经过长时间的数据积累，通过对这些信息的整理、归纳、分析，发现存在的问题，为相关部门工作的改革提供依据，以此促进教学质量的提升。

通过多媒体监控系统的改革实现课堂资源的共享。在多媒体监控系统中，设定某个教室作为主讲教室，通过转发服务器实现将视频、音频、课件直播到其他几个教室，接收教室通过PCClient和多媒体播放器软件可同步观看该教室的上课实况，实现课堂资源的共享。

通过多媒体监控系统的改革实现精品课程的录制。利用多媒体监控系统，配合任课教师进行精品课程的录制，经过后期的编辑加工存放在录像服务器指定的存储路径中。这些学习资源师生可以随时访问，供师生观摩学习。

通过多媒体监控系统的改革实现教学资源的共享。在多媒体监控系统中，将精品课程、教学软件、常见下载资料、教学课件、讲座视频等分类放置在构建的B/S资源共享平台，实现教学信息，教学资源查看，教学资源评估，教学资源共享及下载上传的多种功能，为教学、管理服务。

工作人员可以在办公室监控教室，查看所有教室的情况，也可以通过监控系统对教师进行评教，测评，查看教师授课、学生学习情况等，还可以利用校园网远程监控教学设备。

3.多媒体监控在教学中应注意的问题

多媒体设备的安全投入少，安全管理不足。在多媒体教室建设过程中，主要侧重于技术和设备投入，对安全管理不重视，在安全方面投入比较少，缺少对安全漏洞的分析。同时，由于高校机构设置的原因，很多高校在管理方面存在人员不足，一个技术人员同时肩负着管理、维护和安全工作的情况。校园安全的保障不仅需要硬件设备和技术，更需要有健全的安全管理体系。很多高校没有成立安全机构，缺乏完善的安全管理制度和管理规范。

系统和应用软件漏洞较多，存在严重威胁。传统的计算机网络是基于TCP/IP协议的网络。在实际运用中，TCP/IP协议在设计的时候是以简单高效为目标，缺少完善的安全机制。因此，基于TCP/IP而开发的各种网络系统都存在安全漏洞，这些漏洞往往会成为攻击的目标。安全漏洞主要包括交换机ISO漏洞、操作系统漏洞和应用系统漏洞等，操作系统漏洞如windows系统往往存在着一些组件的安全漏洞，如果管理员没有及时更新系统补丁或升级软件，就会成为攻击的突破口。应用程序漏洞往往出现在最常用的软件上，如IE、QQ、迅雷、暴风影音等，这些漏洞很容易成为攻击的目标，给系统带来严重威胁。另外，教师在使用多媒体教室设备过程中，对计算机安全意识淡薄，通过U盘、移动硬盘等各种方式进行广泛传播，使计算机病毒较多，影响系统正常运行。如何提高使用者对多媒体教室设备的安全意识，有效解决病毒对多媒体设备安全的威胁，也是多媒体管理人员必须面临的一个问题。

三、结束语

对于教学质量进行及时、有效的评估，对学生、教师和课程进行科学系统的管理一直是高等教育中的重点。网络的实时性、交互性和资源共享为高等学校网络化教学管理体系的构建和实施提供了强有力的技术支撑，必将对高等学校教学评估和决策产生积极影响。目前，高校信息化建设不断推进，多媒体监控系统在运行中还需要不断完善，同时，设备安全建设需要不断关注和投入，为学校信息化建设提供有力的保障，从而更好地为教学科研服务。

参考文献：

[1] 肖红艳；信息化条件下高校的教学管理研究[D].湖南师范大学，2004.

[2] 颜雁；教室监控系统在中小学管理中运用的探讨[D]；西南师范大学；2001.

[3] 张蒲生；教学管理信息系统的设计与实现[J]；计算技术与自动化；1996.

[4] 李香敏；多媒体教学系统组建与管理[M].北京：清华大学出版社，2002.

[5] 张正兰；多媒体技术及其应用，北京大学出版社，2007，（1）.

[6] 吴海燕，戚丽；校园数据中心网络安全防范体系研究[J].实验技术与管理，2004.

[7] 王军，韩志强；多媒体技术发展现状及未来发展趋势浅谈[J].情报理论与实践，2001.

作者简介：

郑津（1983.12～），男，河南滑县，助教，河南大学民生学院多媒体控制室，专业农村与区域发展，农业推广硕士，研究方向：多媒体技术、信息管理、经济管理。

项目资助：2013年度河南大学民生学院院级教育改革研究项目《多媒体教学管理系统在教学质量保障体系中的应用研究》（项目编号：MSJG2013-43）