對於規劃多媒體教學環境工程設計的探討論文

本文闡述了現多媒體的設計,根據教學環境的改變而改變,為了更好的完善教學功能和管理的功能,作者對此也是做出了分析及探討。

1.設計思想及基本原則

多媒體環境的設計基本原則:為學校多媒體教學提供可靠保障,提高學校多媒體教學化程度和多媒體教學技術水平,適應現代化教學的趨勢。

設計思想:項目設計方案上採用較先進的技術,選用設備上運用適當超前的理念,提高設備技術參數,力爭在幾年內不落後,多媒體環境建設應根據學校實際情況進行項目子系統的設計。

2.多媒體教學環境前期設計

對於新建多媒體教學大樓,在教學樓建築設計時,就應該考慮多媒體環境所涉及的結構設計、管線設計、安防設計和供電需求設計等內容,多媒體環境建設人員與建築設計人員應及時溝通,並將這些內容在建築設計圖紙中體現,在教學樓土建時整體建設,預留好相應管線管道、供電線路等。

建築設計時對管線的考慮主要用於多媒體設備的佈線、安防系統的佈線、網絡系統的佈線以及內部語音系統的佈線。除了各樓層間弱電豎井應充分考慮到這些佈線需求外,同時在豎井相應位置應考慮電源插座,為這些系統的中繼設備供電。

建築設計還應該考慮主控室、管理室、設備間、安保監控室的設置。主控室主要用於服務器、主交換機、內部語音系統設備的放置,主控人員的值班地等;管理室主要是多媒體維護管理人員的值班室,一般安排在大樓主進門通道位置附近,主要考慮上課教師借還設備和尋求服務支持方便。主控室和管理室可緊鄰安排,也可將主控室和管理室整體考慮,安排在一個房間,中間用玻璃隔斷分開。如果教學樓的規模較大,就要考慮設備間。設備間主要是用於網絡系統的接入層和匯聚層交換機的放置,設備間的位置應與最遠處教室網絡佈線距離不超過100米,在教學樓中可考慮多個設備間。安防監控室主要是監控系統的放置和安防人員的值班室,可根據教學樓的實際情況進行佈置。

供電需求設計是必須考慮的一個問題。除了教學樓的照明等用電外,還需考慮多媒體設備的用電量,多媒體設備的用電量根據實際情況還應預留空調用電容量,一般單個教室(含空調)不超過8kW。教室電源應採用多組空氣開關控制,多媒體設備和空調電源應對應單獨分組開關。

3.多媒體教學環境子項目設計

多媒體教學環境是一個整體系統,主要考慮的是多媒體教學使用功能和多媒體教學環境的管理功能。多媒體教學使用所涉及的子項目主要有多媒體教室設備系統、教學信息顯示系統、網絡系統、課件服務器存儲系統等,多媒體教學管理的子項目有網絡安全與控制系統、多媒體講台IC卡鎖控制系統、內部語音系統、大樓安防系統等。

3.1 多媒體教室設備系統

為了滿足多媒體教學的基本需要,多媒體教室的標準配備包含多媒體投影機、計算機、功放音箱、有線(無線)話筒、電動屏幕及中控系統、影碟機、錄像機、展示台等設備。其中影碟機、錄像機、展示台這些設備通常是電視新聞專業課、書畫藝術及欣賞課等需要,為可選設備,不用每個教室都配置。

普通的多媒體教室投影機通常選用3LCD液晶投影機,一般100座大小教室選用亮度為3000ANSI流明就可以了,200座或以上座位大教室可以選取3500ANSI流明或4000ANSI流明亮度投影機,再高亮度指標的投影機由於性價比較低一般不選用。在目前DLP數碼投影機應用得較少,主要是同樣標稱亮度參數上其亮度實際測試與LCD液晶投影機有差異,並且DLP投影機在動態圖像的表現上比LCD投影機稍差。

在中控設備的選擇上儘量選用具有“一鍵通”功能、操作簡單的中控,這樣可以免去對教師使用多媒體設備的適應時間,減少教師在使用中的出現問題機率。

在無線話筒的選擇上可考慮具有2.4GHz無線對頻或紅外對頻功能的話筒。這種話筒相對於傳統UHF(VHF)話筒來説有一個無可比擬的優勢:話筒(發射機)可以通用,教師中途換教室上課不用另外更換話筒,同時對於大規模集中使用不用考慮錯頻問題,在管理上如果話筒有問題也可迅速用其他話筒替代,不用刻意尋找同頻點話筒。

3.2 教學信息顯示系統

教學信息顯示系統主要用於及時顯示本樓教學信息安排和其他相關信息,應有網絡與教務處等相關部門連接,可通過網絡對教學信息進行更新。教學信息顯示系統主要由LED顯示屏、網絡和顯示系統服務器組成。在大樓主要出入口安裝採用雙基色LED的顯示屏,每塊屏面積根據安裝位置實際情況設計,一般6平方米左右。安裝在室內的顯示屏多采用普通亮度的LED,安裝在室外的顯示屏需要選用高亮LED顯示。LED顯示屏所顯示內容可以是教學樓教室課程安排、考試考場安排、學生所需的公告信息等,主要顯示文字信息。

3.3 多媒體講台IC卡鎖控制系統

IC卡鎖控制多媒體講台從2002年高校多媒體教學環境大規模建設時開始應用,隨後建設的多媒體教室講台一般都採用IC卡鎖。IC卡鎖具有去掉鑰匙,採用非接觸式IC卡來開啟講台櫃門,能方便地設置權限的'特點。同時可以將IC卡直接發放給教師使用,省卻管理人員逐個開講台櫃的工作;如果採用集中式網絡控制管理,IC卡還可以在主控計算機上進行遠程控制講台櫃門的開關,強化多媒體教學環境的管理,是多媒體管理不可或缺的一項功能。

3.4 網絡系統及網絡安全系統

較大規模多媒體教學大樓的網絡系統一般採用三層架構形式構建,外線一般可以用千兆光纖接入。三層架構的核心層、匯聚層可用光纖直接連接,接入層與終端(多媒體教室計算機)之間可用超五類雙絞線連接,一般桌面理論速度可達到百兆。

安放核心層交換機的機櫃一般放置在主控機房;匯聚層和接入層交換機可配合配線架安裝在機櫃中,機櫃應具有良好的散熱性能。這些機櫃根據教室分佈放置在與最遠信息接入點(教室)小於100米的位置。

在佈線過程中應對每根網線進行詳細標記,並整理成完整的佈線圖、交換機端口與配線架網線的對應關係表等資料。在網絡安全方面,可採用硬件防火牆和殺毒軟件相結合的手段。硬件防火牆處於本樓網絡外線接入前端,可有效防範和隔離本樓外部病毒的侵入;在教室計算機上安裝殺毒軟件和設置安全策略也是一種有效的防範病毒的手段,也可以在教室計算機上安裝硬盤還原卡來對硬盤進行還原保護。

3.5 內部語音通話系統

為了教師在上課期間方便聯繫,可設計樓內語音通話系統。樓內語音通話系統有多種形式,如IP電話系統、樓內對講系統、內線電話系統等,根據實際情況可選擇不同的語音系統結構。

3.6 課件服務器存儲系統

課件服務器存儲系統為教師提供FTP上傳空間服務,教師申請服務器空間後,在任何一個能上網的電腦上都可以將自己所需的授課內容上傳到自己的空間中,上課時訪問FTP空間下載課件或上課資料使用。也可以將多媒體教學環境設備運行情況、相關通知、信息等通過網頁形式在服務器發佈,便於全校師生瀏覽。

3.7 大樓安全防衞系統

多媒體教學樓的安防也是需要重點考慮的一個問題。為保障多媒體教學樓的安全,一般可採用紅外監控和視頻監控相結合的安防系統,在每間教室的投影機處和講台櫃處要分別安裝紅外探測頭,用於晚間的安防;在經費允許的情況下,可採用全視頻監控系統,對整個教學樓進行監控。在經費緊張的情況下,可簡化在每層樓的樓道安裝視頻監控。紅外探頭和攝像頭的信號都由安防監控室監測,可構成較嚴密的安全體系。

4.結語

設計多媒體的樓宇都是屬於一個繁瑣的系統工程,不單單是設計人員的規劃,也是和設計人員自身聯繫在一起,設計的初衷就必須考試多媒體環境所需要的各類要求;需要。對在建多媒體教學樓來説,只要能認真考慮到本文所述的系統,就能有完善的教學功能及其管理的功能。