论文部分内容阅读
摘 要：本文将一个实体教室（多媒体教室）和一个虚拟教室（网络课堂）结合起来建立一个虚拟多媒体教室系统，统一服务、统一管理。从全方位、多角度、多模式为学生营造良好的课堂和课后学习环境和学习氛围。
关键词：虚拟教室；多媒体教室；虚拟多媒体教室；需求分析
虚拟教室（Virtual Class）是计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术、网络通信技术等信息技术、多学科、多领域融合交叉结合的产物。我们可以利用网络通讯技术建立虚拟网络教学平台，教师和学生可通过虚拟教室进行远程交流和学习。虚拟多媒体教室系统（Virtual Multimedia Classroom System）是集虚拟教室、多媒体教室、专修教室等用户终端为一体，通过Web对各独立模块进行管理，使虚拟教室和多媒体教室相互独立又相互联系，二者相辅相成。
1 虚拟多媒体教室系统建设的需求分析
1.1 虚拟多媒体教室系统需求分析
硬件需求。服务器（Server）是整个虚拟多媒体教室系统的核心部件，选购时注意服务器的可靠性、可扩展性、可管理性、可用性和易用性。
软件需求。虚拟多媒体教室系统将虚拟教室和多媒体教室集成起来。具体要求：第一、采用c/s和b/s模式相结合设计，采用Orcal数据库，选用.net程序设计语言开放平台。后台管理模块采用C/S模式主要包括虚拟教室模块和多媒体教室管理模块，前台采用B/S以WEB形式对虚拟教室的整个教学活动监控，可以对多媒体教室里面的所有终端进行远程控制。第三、要求Orcal数据库每天自动备份，数据库日志仅system能够查看。
1.2 虚拟教室模块
虚拟教室是以网络为核心，模拟真实课堂环境，通过网络给学生提供有效地学习环境。其具体需求如下：第一、实现对某一门课程的设置管理、教师管理、学生班级管理、试题库管理等管理模块；第二、实现学生WEB页面能体现该课程的电子教材、大纲、授课教案、多媒体授课录像等多媒体教室里教师授课的全部内容，同时能实现文档播放、视频语音交互、背景音乐、电子教鞭、电子白板、屏幕共享、网页共享、文字交互、课程录制等功能；第三、实现在线考试、在线答疑、BBS电子留言板、在线投票等在线互动模块；第五、实现网络硬盘、电子邮件等网络存储交流功能。
1.3 多媒体教室模块
硬件需求。主要包括：多功能防盗电子讲台、多媒体网络中控、交互式电子白板、计算机、投影机、功放机、音响、有线话筒、无线话筒、影碟机、中控实物展示台、网络摄像机、IP电话机、IC读卡器等设备。具体要求如下：第一、交互式电子白板能够方便地将计算机和实物投影仪、数码投影仪和网络连接起来，教师可以在白板上直接操作计算机，直观地将思维过程呈现给学生，同时使得学生可以通过它来呈现自己的学习过程；第二、多媒体网络中控系统包括远程教学节目、实况转播教学节目、点播校园网络视频教学节目、本地实物展示台、多媒体PC演播CAI节目、VCD/DVD模式的教学节目、录像机教学节目等，上述节目源无需进行格式和媒体转换，直接可以接入本系统。能将多种现代演播设备融为一体，简单操作即可尽显其能，同时系统具有的通讯功能可实现远距离教学、远距离会议、远程控制。第三、电子讲台具有散热隔音、安全防盗功能，配备ID读卡器及电子锁，具备ID卡开门功能。
软件需求。要求实现远程网络管理多媒体设备，直接联网管理，可远程控制中控所有功能：⑴教室监视、监听和对讲，远程接管教室电脑；⑵通过传感器检测教室设备状态，并直观图形界面反馈显示；⑶对教室批处理控制及远程设备维护；⑷对教室分组管理及多媒体设备权限管理；⑸根据课表对教室讲台和设备进行自动控制；⑹投影机灯泡记时显示；⑺显示红外、讲台门磁、投影机拔线等报警信息和撤布防安防报警管理。IC卡管理软件（网络版），主要针对一卡或者特制教师卡读取相关数据。
2 虚拟多媒体教室的建设
虚拟多媒体教室系统建设是一件持续发展的过程，在架构基础网络的时候预留出虚拟终端IP地址段，增加设备只需设置虚拟IP地址就可以直接连接到总控系统对其进行远程操作。
第一、数据共享。所有模块共用一个Orcal数据库，其中教师、学生、教室、教学信息直接调用学校OA系统里面的数据，保证数据一致性。第二、管理便捷。系统权限以角色的方式设置，只有system有对数据库备份、修改、查询权限，特别是多媒体管理模块，只有system可以对它进行增加、删除、修改，普通管理员人员可以对多媒体教室远程管理，如对终端计算机远程还原系统、远程调节中央控制器。第三、严格测试。设备购买安装后一定要严格测试。如学生以学号登录后，能否查询到教师的授课信息、整个教学活动相关信息、在线考试、在线答疑、网络硬盘、网络邮件等；以教师身份登录能否看到所有学生的相关信息，批改作业、邮件反馈、BBS讨论等；以管理员身份登录能否查看到每间多媒体教室运行的情况，对其中某一间多媒体教室终端进行设置，新添加教室终端能否正常连接等。
3 虚拟多媒体教室的维护管理
3.1 建立完善的虚拟多媒体教室规章制度
建立和完善《多媒体教室管理制度》、《虚拟教室管理制度》、《虚拟多媒体教室系统管理制度》等相关制度。
3.2 建立一支高素质的管理队伍
邀请国内外著名专家学者来讲学；每学期始末派出相应管理人员到其他高校学习先进管理理念，回校后对其他管理人员培训；定期对使用虚拟多媒体教室的教师进行设备使用培训和多媒体课件制作培训，录制培训的视频文件并拷贝到计算机服务器硬盘供教师查询使用。专人负责虚拟教室动态，协助教师管理虚拟教室，服务到位。
关键词：虚拟教室；多媒体教室；虚拟多媒体教室；需求分析
虚拟教室（Virtual Class）是计算机技术、多媒体技术、数字压缩技术、网络通信技术等信息技术、多学科、多领域融合交叉结合的产物。我们可以利用网络通讯技术建立虚拟网络教学平台，教师和学生可通过虚拟教室进行远程交流和学习。虚拟多媒体教室系统（Virtual Multimedia Classroom System）是集虚拟教室、多媒体教室、专修教室等用户终端为一体，通过Web对各独立模块进行管理，使虚拟教室和多媒体教室相互独立又相互联系，二者相辅相成。
1 虚拟多媒体教室系统建设的需求分析
1.1 虚拟多媒体教室系统需求分析
硬件需求。服务器（Server）是整个虚拟多媒体教室系统的核心部件，选购时注意服务器的可靠性、可扩展性、可管理性、可用性和易用性。
软件需求。虚拟多媒体教室系统将虚拟教室和多媒体教室集成起来。具体要求：第一、采用c/s和b/s模式相结合设计，采用Orcal数据库，选用.net程序设计语言开放平台。后台管理模块采用C/S模式主要包括虚拟教室模块和多媒体教室管理模块，前台采用B/S以WEB形式对虚拟教室的整个教学活动监控，可以对多媒体教室里面的所有终端进行远程控制。第三、要求Orcal数据库每天自动备份，数据库日志仅system能够查看。
1.2 虚拟教室模块
虚拟教室是以网络为核心，模拟真实课堂环境，通过网络给学生提供有效地学习环境。其具体需求如下：第一、实现对某一门课程的设置管理、教师管理、学生班级管理、试题库管理等管理模块；第二、实现学生WEB页面能体现该课程的电子教材、大纲、授课教案、多媒体授课录像等多媒体教室里教师授课的全部内容，同时能实现文档播放、视频语音交互、背景音乐、电子教鞭、电子白板、屏幕共享、网页共享、文字交互、课程录制等功能；第三、实现在线考试、在线答疑、BBS电子留言板、在线投票等在线互动模块；第五、实现网络硬盘、电子邮件等网络存储交流功能。
1.3 多媒体教室模块
硬件需求。主要包括：多功能防盗电子讲台、多媒体网络中控、交互式电子白板、计算机、投影机、功放机、音响、有线话筒、无线话筒、影碟机、中控实物展示台、网络摄像机、IP电话机、IC读卡器等设备。具体要求如下：第一、交互式电子白板能够方便地将计算机和实物投影仪、数码投影仪和网络连接起来，教师可以在白板上直接操作计算机，直观地将思维过程呈现给学生，同时使得学生可以通过它来呈现自己的学习过程；第二、多媒体网络中控系统包括远程教学节目、实况转播教学节目、点播校园网络视频教学节目、本地实物展示台、多媒体PC演播CAI节目、VCD/DVD模式的教学节目、录像机教学节目等，上述节目源无需进行格式和媒体转换，直接可以接入本系统。能将多种现代演播设备融为一体，简单操作即可尽显其能，同时系统具有的通讯功能可实现远距离教学、远距离会议、远程控制。第三、电子讲台具有散热隔音、安全防盗功能，配备ID读卡器及电子锁，具备ID卡开门功能。
软件需求。要求实现远程网络管理多媒体设备，直接联网管理，可远程控制中控所有功能：⑴教室监视、监听和对讲，远程接管教室电脑；⑵通过传感器检测教室设备状态，并直观图形界面反馈显示；⑶对教室批处理控制及远程设备维护；⑷对教室分组管理及多媒体设备权限管理；⑸根据课表对教室讲台和设备进行自动控制；⑹投影机灯泡记时显示；⑺显示红外、讲台门磁、投影机拔线等报警信息和撤布防安防报警管理。IC卡管理软件（网络版），主要针对一卡或者特制教师卡读取相关数据。
2 虚拟多媒体教室的建设
虚拟多媒体教室系统建设是一件持续发展的过程，在架构基础网络的时候预留出虚拟终端IP地址段，增加设备只需设置虚拟IP地址就可以直接连接到总控系统对其进行远程操作。
第一、数据共享。所有模块共用一个Orcal数据库，其中教师、学生、教室、教学信息直接调用学校OA系统里面的数据，保证数据一致性。第二、管理便捷。系统权限以角色的方式设置，只有system有对数据库备份、修改、查询权限，特别是多媒体管理模块，只有system可以对它进行增加、删除、修改，普通管理员人员可以对多媒体教室远程管理，如对终端计算机远程还原系统、远程调节中央控制器。第三、严格测试。设备购买安装后一定要严格测试。如学生以学号登录后，能否查询到教师的授课信息、整个教学活动相关信息、在线考试、在线答疑、网络硬盘、网络邮件等；以教师身份登录能否看到所有学生的相关信息，批改作业、邮件反馈、BBS讨论等；以管理员身份登录能否查看到每间多媒体教室运行的情况，对其中某一间多媒体教室终端进行设置，新添加教室终端能否正常连接等。
3 虚拟多媒体教室的维护管理
3.1 建立完善的虚拟多媒体教室规章制度
建立和完善《多媒体教室管理制度》、《虚拟教室管理制度》、《虚拟多媒体教室系统管理制度》等相关制度。
3.2 建立一支高素质的管理队伍
邀请国内外著名专家学者来讲学；每学期始末派出相应管理人员到其他高校学习先进管理理念，回校后对其他管理人员培训；定期对使用虚拟多媒体教室的教师进行设备使用培训和多媒体课件制作培训，录制培训的视频文件并拷贝到计算机服务器硬盘供教师查询使用。专人负责虚拟教室动态，协助教师管理虚拟教室，服务到位。