近年來，電子監(jiān)控和管理、教學研究與評估、教學觀摩、教學素材采集等在學校教學中發(fā)揮了巨大的作用。本文就結(jié)合公司的解決方案，簡述其組成結(jié)構和功能特點，供業(yè)內(nèi)同行參考。\r\n
近年來高考舞弊現(xiàn)象不斷發(fā)生、禁而不止，舞弊考生造成的不公平競爭對參加高考的學生產(chǎn)生了很大的傷害，在社會上也造成很壞的影響。針對近年來出現(xiàn)的考試違紀作弊行為越來越隱蔽化、作弊手段越來越技術化的現(xiàn)象，為能有效地打擊違紀舞弊行為，杜絕這種丑陋惡習，按國家教委有關文件精神，各地區(qū)將陸續(xù)在轄區(qū)內(nèi)的全國教育統(tǒng)一考試定點考場建立電視監(jiān)控系統(tǒng)。\r\n另外，高等教育質(zhì)量監(jiān)控體系是高等教育質(zhì)量和辦學水平的監(jiān)督者，是高等教育質(zhì)量保障體系的內(nèi)容之一。教學質(zhì)量管理是高等學校教學管理的核心，對教學質(zhì)量實現(xiàn)有效的監(jiān)控，是學校提高教學質(zhì)量的重要保證。\r\n目前，在教育領域，隨著國家“校校通”工程的推進，越來越多的學校擁有了高帶寬局域網(wǎng),并逐漸接入互聯(lián)網(wǎng)。在校園網(wǎng)架構上，電子圖書館、VOD點播等數(shù)字技術得到了廣泛的應用，傳統(tǒng)的電教手段逐漸向純數(shù)字化方向邁進，從數(shù)字攝像機到非線形編輯，從無紙化辦公到電子備課，學校的各種數(shù)字化子網(wǎng)相繼產(chǎn)生，教育正在以更新的技術手段完善她教書育人的使命。\r\n在學校監(jiān)控諸多應用背景下，傳統(tǒng)的監(jiān)控方式由于需要額外的布線和類型眾多的設備，以及專業(yè)的管理人員，已突顯出越來越不適應學校對功能的需求，而網(wǎng)絡化數(shù)字監(jiān)控與傳統(tǒng)監(jiān)控相比，從建設成本、施工難度和最終應用等方面，都具有實施容易、維護方便、管理簡單、信號傳輸處理全數(shù)字化等優(yōu)點，無疑將成為學校選擇監(jiān)控方式的首選。 目前，國內(nèi)已有不少廠商相繼推出了比較成熟的電子監(jiān)考系統(tǒng)，其是集網(wǎng)絡技術、音頻技術和視頻壓縮技術為一體的現(xiàn)代教學監(jiān)督管理系統(tǒng)。它在技術上充分發(fā)揮了滿足教育需求的特點及系統(tǒng)集成的技術優(yōu)勢；在應用上它集電子監(jiān)控和教學管理于一身；在教學研究與評估的無干擾聽課、教學素材采集、自習課堂管理、電子監(jiān)考等方面均有著不可替代的作用，能夠充分協(xié)調(diào)校園網(wǎng)應用、電子監(jiān)考和教學管理的關系，能有效地提高學校的教學水平及設備的利用率。\r\n系統(tǒng)設計原則\r\n1、穩(wěn)定性\r\n系統(tǒng)硬件采用工業(yè)標準的嵌入式架構，完全脫離PC機模式，不會受到計算機病毒的侵害，保證了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定。\r\n2、可靠性\r\n系統(tǒng)軟件開發(fā)基于企業(yè)級嵌入式實時操作系統(tǒng)（RTOS），適合長時間不間斷工作，遇故障自動重啟，自動恢復故障前的工作狀態(tài)。\r\n3、易用性\r\n整個系統(tǒng)操作簡單、直觀，易學易用，可適應不同技術水平的人士操作使用。\r\n4、可擴展性\r\n系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構設計，可隨市場及用戶需求隨時擴展系統(tǒng)功能。\r\n5、高性價比\r\n系統(tǒng)要能保持在較長時間內(nèi)的先進性，能滿足用戶的實際需要，保護用戶投資，設備生命周期要長。\r\n系統(tǒng)設計方案\r\n需求分析\r\n·在考試集中時期，使用監(jiān)考系統(tǒng)，僅只需較少的人員就可同時集中監(jiān)控全部班級的考場情況，錄像記錄可隨時備查；\r\n?校長室可利用桌面計算機控制各教室的監(jiān)控設備，并可通過監(jiān)視器或電腦進行監(jiān)聽和監(jiān)看?？呻S時調(diào)用各教室的畫面和聲音，并可任意控制現(xiàn)場攝像機、鏡頭、云臺的動作，在不干擾正常教學的情況下聽課；\r\n·通過安裝在教室及校園重點保安防范區(qū)的監(jiān)控攝像機和紅外報警探頭，可對校園進行全天候監(jiān)視。在布防區(qū)域及布防時間內(nèi)如有外人侵入，即可聯(lián)動報警、自動錄像；\r\n·為保證教學質(zhì)量，建立教學質(zhì)量監(jiān)控體系。使各級領導和決策者,以及學校的廣大師生能經(jīng)常地、不斷地檢查了解和評價教學活動的效果，為調(diào)整、改善教學提供依據(jù)；\r\n·推廣優(yōu)秀教師的先進教學經(jīng)驗，或者考察教師的教學水平。對教學示范課進行直播，還可以進行實時錄像。經(jīng)授權的教研室、班級通過本室的電視機可收看指定班級的授課現(xiàn)場，在主控室能任意捕捉、攝錄授課或聽課動作、場景，可自如地進行教學觀摩和教學評估。\r\n系統(tǒng)組成\r\n1.前端設備\r\n前端設備主要由安裝在教室的攝像機和網(wǎng)絡視頻服務器組成。視頻服務器集成了音頻、視頻壓縮處理芯片，并和網(wǎng)絡客戶端軟件配套實現(xiàn)視頻的廣播及雙向語音傳輸。使前端音、視頻信號可在校園網(wǎng)發(fā)布，便于校長或者監(jiān)考人員利用計算機集中監(jiān)控各教室的教學或考試情況。視頻服務器安裝極為方便，屬于即插即用的視頻壓縮設備，較適合學校這種監(jiān)控點比較多的使用環(huán)境。\r\n2.中心設備\r\n中心設備主要由計算機和配套的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控軟件組成，其能實現(xiàn)網(wǎng)絡教學、監(jiān)考和環(huán)境監(jiān)控等功能。該系統(tǒng)可根據(jù)任課教師的教學權限，授權其可監(jiān)控的班級數(shù)量。校長可在辦公室內(nèi)任意切換到需監(jiān)看的班級，實時監(jiān)控教學情況。安裝客戶端軟件的計算機經(jīng)與投影機相連，可將教學實況放大顯示，可在不干擾教學的情況下，進行教學觀摩或者教學評估。\r\n3.傳輸系統(tǒng)\r\n系統(tǒng)完全基于校園網(wǎng)，視頻服務器將音視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后通過內(nèi)建的以太網(wǎng)口，可以直接上傳校園網(wǎng)，通過校園網(wǎng)將監(jiān)控點的音視頻信息傳送到監(jiān)控中心和各監(jiān)控客戶端。\r\n4.系統(tǒng)擴容\r\n在系統(tǒng)增加新的考場監(jiān)控點時，只須將新增考場的監(jiān)控攝像機就近接入網(wǎng)絡視頻服務器，之后接入網(wǎng)絡，并在中心進行適當?shù)膮?shù)配置即可。系統(tǒng)總體功能和運行狀態(tài)不受擴建影響，系統(tǒng)具備多級組網(wǎng)能力，以致能組建全市、全省乃至全國的考場監(jiān)控網(wǎng)絡。\r\n系統(tǒng)主要特點\r\n·管理人員對整個系統(tǒng)的管理可以在局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺計算機上進行，也可隨身攜帶安裝了主控程序的筆記本電腦實現(xiàn)移動管理；\r\n·管理人員可對任意一間教室進行監(jiān)控、監(jiān)聽，便于考試等教學活動的管理；\r\n·管理人員可控制任意一間教室內(nèi)的鏡頭作全方位旋轉(zhuǎn)、變焦、聚焦、變光圈拍攝特寫；\r\n·管理人員可對任意一間教室進行教學觀摩錄像；\r\n·主控計算機內(nèi)可方便地將任一點攝像頭所攝內(nèi)容即時拉入屏幕；\r\n·可選擇任意幾個班級進行輪流監(jiān)控；\r\n·管理人員可組織教師對某班上課情況進行聽課，且無須在中控室，只需在任何一個擁有以太網(wǎng)布線的場所進行，并且不影響該班級正常上課；\r\n·可以通過IE瀏覽器在任何一臺局域網(wǎng)內(nèi)的計算機上對任意一個數(shù)字攝像頭進行觀看和控制，無須添加更多的設備即可完成多個分控點的觀看；\r\n·任何一個攝像頭均可同時被多個監(jiān)視端觀看； \r\n·管理人員通過ADSL方式實現(xiàn)對校園數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的校外管理，即使出差在外，掌控依然輕松自如；\r\n·達到無介質(zhì)化管理，學校無須購買大量的錄像帶。 \r\n系統(tǒng)主要功能\r\n·實現(xiàn)遠程監(jiān)控、多監(jiān)控中心、分級監(jiān)控和分布式監(jiān)控；\r\n·支持多達幾千個視頻服務器和攝像機；\r\n·支持最新視頻編解碼協(xié)議：H.264、MPEG-4；\r\n·提供全屏、4、6、9、16多種分割畫面實時顯示；\r\n·支持多種云臺、鏡頭控制協(xié)議；\r\n·支持攝像機的分組輪巡和預置位輪巡；\r\n·實現(xiàn)移動檢測報警，可設定運動圖像的變化區(qū)域和靈敏度；\r\n·報警管理實現(xiàn)組合報警觸發(fā)和報警聯(lián)動策略；\r\n·靈活的錄像計劃設置，包括定時錄像、手動錄像、觸發(fā)錄像和報警預錄等；\r\n·支持現(xiàn)場圖像抓拍功能；\r\n·提供多級密碼保護、安全認證和水印技術，保證視頻圖像的傳輸安全；\r\n·采用先進的音頻壓縮技術，支持雙向語音；\r\n·支持網(wǎng)絡化分級電子地圖；\r\n·有與其它信息系統(tǒng)集成的開放接口；\r\n·用戶的分組和權限管理，可設多個控制權限等級；\r\n·IP地址、端口、云臺編碼協(xié)議、視頻編碼格式、速率等參數(shù)的在線設置；\r\n·可連接控制其它設備，如視頻矩陣、畫面分割器等。\r\n系統(tǒng)應用\r\n本系統(tǒng)依據(jù)其功能和特點則可被應用在如下諸多方面：\r\n考場狀況實時監(jiān)控；各保密機構如財務、庫房實時監(jiān)控；監(jiān)控教師上課情況，了解教師執(zhí)教態(tài)度、特點、優(yōu)缺點；組織教師進行教學觀摩；對優(yōu)秀教師課程的錄制存檔；對班級活動的實況監(jiān)看；通過回放和對比講課錄像，有利于青年教師的培養(yǎng)；達到校園網(wǎng)上自由的音視頻交流；校園防盜監(jiān)控。\r\n結(jié)語\r\n近年來，隨著學校寬帶局域網(wǎng)的建立和考場電子監(jiān)考、校園安防的興起，基于校園網(wǎng)，又拓展出了許多教學應用功能，其中包括電子監(jiān)控和管理、教學研究與評估、教學觀摩、教學素材采集等等，并在學校教學中發(fā)揮了巨大的作用。在這多功能校園網(wǎng)建設浪潮中有許多設備供應商和工程公司根據(jù)各學校的具體環(huán)境和功能要求都提出了各自的解決方案，其中也不乏成功的案例。\r\n本文以某公司的解決方案為例，簡述其組成結(jié)構和功能特點，拋磚引玉，供業(yè)內(nèi)同行參考。\r\n（責任編輯：羅強）
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