學(xué)校電視監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
一、概述
我國正處在一個高速發(fā)展的歷史時期,教育興國是我國的一項基本國策,全社會都對教育事業(yè)投入了極大關(guān)注和巨大的人力物力,教育由原來的學(xué)分教育、知識教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變。這些都對教學(xué)工作提出了更高的要求,學(xué)校等教育業(yè)者采取了很多措施改進教學(xué)手段,其中,新興電教設(shè)備的采用(如校園網(wǎng))成為一個必不可少的部分。許多學(xué)校都建成了自己的校園網(wǎng),但其利用潛力遠未開發(fā)。校園網(wǎng)只用來做計算機課程的教具,而網(wǎng)絡(luò)的根本特性如傳播、復(fù)制、存儲、共享等功能還未能充分運用。學(xué)生是受關(guān)愛的群體,家長和社會各界都對他們的健康成長和人身安全、人格尊嚴、人身權(quán)利等給予了極大關(guān)注。而現(xiàn)實社會又是紛繁復(fù)雜的,各種不同人格、性格的學(xué)生、教師同處在一個擁擠的空間內(nèi),很容易發(fā)生各種矛盾和意外。在已發(fā)生的意外中,由于事發(fā)突然,往往沒有足夠的現(xiàn)場證據(jù)遺存而由學(xué)校承擔無限責任。而各種不規(guī)范的言行尤其是教師的言行之所以發(fā)生,缺乏監(jiān)督是一個很重要的誘因。全面的素質(zhì)教育,要求學(xué)校更加全面地了解學(xué)生和教師的狀況,及時地發(fā)現(xiàn)問題,并能對某些偶然事件、不規(guī)范言行進行必要的研究。
二、系統(tǒng)設(shè)計
1、教室監(jiān)控
在每個教室安裝攝像機,對教學(xué)情況以及課堂紀律情況實時監(jiān)控。在教室安裝大屏幕顯示器,可方便大型教室進行教學(xué)。同時也可成為考試期間考試紀律的現(xiàn)場監(jiān)控,避免學(xué)生的作弊行為。還可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),通過網(wǎng)絡(luò)識別訪問即時課堂,進行遠程教育。
2、周界監(jiān)控
對整個校園的安全也可進行實時監(jiān)控,可在主要的校園出口、活動區(qū)、各教學(xué)樓的教室通道及出入口安裝攝像機,實現(xiàn)整個校園的安全監(jiān)控目的。對學(xué)生在校期間發(fā)生的任何情況都有圖像資料可查,避免了不必要的糾紛。
3、實驗室監(jiān)控
現(xiàn)代教學(xué)的理念是理論與實踐的相結(jié)合,所以在校園內(nèi)設(shè)有許多個學(xué)科實驗室,可在每個實驗室安裝攝像機,對每次的實驗全過程進行監(jiān)控和錄像,保證實驗安全,同時可通過錄像對實驗過程反復(fù)分析,達到教學(xué)目的。
4、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中心
控制中心設(shè)有視頻切換設(shè)備和錄像存儲設(shè)備,并且整個中心連接在廣域網(wǎng)中,家長和遠程教學(xué)人員可通過廣域網(wǎng)直接訪問到校園監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),對學(xué)校的課堂情況和整個環(huán)境情況進行了解。整個監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)代化的教學(xué)理念,也實現(xiàn)現(xiàn)代化的安全要求。
隨著技術(shù)的更快發(fā)展和用途的拓展,攝像機的精度越來越高,自動化程度越來越強,現(xiàn)在的數(shù)字化教室已經(jīng)發(fā)展為學(xué)校和其他培訓(xùn)機構(gòu)教學(xué)質(zhì)量檢測和溝通的一種先進手段。它可以給校長及主管教學(xué)工作的領(lǐng)導(dǎo)提供一套教學(xué)全過程的可信資料,尤其對培養(yǎng)年輕教師有雙向促進作用,是提高教學(xué)質(zhì)量,向45分鐘要成績的先進手段。
數(shù)字化教室是以電動云臺控制的彩色攝像機為基礎(chǔ),裝配多倍三可變鏡頭(電動調(diào)整光圈、距離、倍率)、高靈敏度拾音器組成的操作方便、實用性很強的攝錄系統(tǒng)。
校園監(jiān)控系統(tǒng)是多個數(shù)字化教室組成的綜合系統(tǒng),該系統(tǒng)通過在每間教室和校園內(nèi)的重要位置設(shè)置攝像機和拾音器、音箱等設(shè)備,對校園的每個角落一覽無余,是集教學(xué)、管理于一身的高級音視頻傳輸系統(tǒng)。
本系統(tǒng)與閉路電視系統(tǒng)相結(jié)合,可使每間教室達到音視頻的互相交流,既有利于教學(xué)內(nèi)容交流,又有利于教務(wù)和考試管理的進行,對學(xué)校日常管理、觀摩課、示范課和年輕教師的培養(yǎng),起著舉足輕重的作用。
三、監(jiān)控系統(tǒng)主要功能
1.管理人員可對任意一間教室進行監(jiān)控、監(jiān)聽、對講,便于考試等的管理;
2.教室內(nèi)除授課的教師和學(xué)生外,沒有其他攝制和聽課人員,整套工作是通過安裝在前、后和天花
板上的攝像機及高靈敏拾音器完成的,上課人員感覺不到任何干擾;
3.主控室可控制任意一間教室內(nèi)的鏡頭作全方位(360°)旋轉(zhuǎn)、變焦、變距、拍攝特寫;
4.多個監(jiān)視器監(jiān)看不同攝像機的拍攝畫面,對教室內(nèi)的教學(xué)全過程從不同方位進行監(jiān)控、錄像;
5.控制人員可對教室內(nèi)教師的教態(tài)教法、語態(tài)、板書以及學(xué)生活動進行全方位拍攝和錄像;
6.主控室內(nèi)應(yīng)用錄像主機可對任意一間教室進行觀摩課錄像;
7.控制人員可操作電動云臺、多倍變焦鏡頭對教師動作、學(xué)生回答、板書內(nèi)容拍攝特寫鏡頭;
8.主控計算機內(nèi)可作校園平面圖,可方便的將任一點攝像頭所拍攝內(nèi)容即時拉入屏幕;
9.可對教室內(nèi)的聲音進行同步錄音;
10.對主校區(qū)內(nèi)的所有監(jiān)控點進行錄制;
11.主控室可組織管理人員對某班上課情況進行聽課,不影響該班級正常上課;
12.副控(校長室、會議室)具備上述各項功能;
13.對講功能,監(jiān)控時(學(xué)生自習、無教師時)發(fā)現(xiàn)課堂紀律散亂,主、副控均可對該班講話;
14.控制人員對錄像數(shù)據(jù)進行簡單的處理即可將所拍攝內(nèi)容制作成教學(xué)課件;
15.與閉路電視系統(tǒng)結(jié)合達到音視頻互相傳遞。
16.教室內(nèi)人員可使用按鍵請求與管理中心對講。
四、監(jiān)控系統(tǒng)主要用途
1.考試時監(jiān)看各班紀律情況;
2.各班自習時監(jiān)看紀律情況;
3.各保密機構(gòu)如財務(wù)、庫房的監(jiān)控;
4.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;
5.組織教師對某班進行聽課;
6.和閉路電視系統(tǒng)結(jié)合可將每個教室的情況互相轉(zhuǎn)播;
7.防盜監(jiān)控;
8.優(yōu)秀教師的重要課程實況錄像,以利于其他教師觀摩、學(xué)習;
9.外聘特級教師的示范課;
10.組織教學(xué)管理人員以及學(xué)科帶頭人在主控室對青年教師進行聽課,記錄優(yōu)點﹑缺點、實際問題進行課后的對比、提高;
11.專業(yè)教研組的實驗課和教研組針對該課的討論、修改;
12.學(xué)校重點課程的資料留存;
13.學(xué)校重大活動如外請專家、學(xué)者講課,進行政治思想教育、愛國主義教育;
14.和閉路電視系統(tǒng)結(jié)合把數(shù)字化教室的活動和課程向全校實況轉(zhuǎn)播;
15.學(xué)校送電教館評審的優(yōu)秀公開課的節(jié)目錄制;
16.學(xué)校留存檔案和兄弟學(xué)校之間的資料交流;
17.將校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)進行連接,在具備權(quán)限的前提下可以在全球任何地方監(jiān)控校內(nèi)任一監(jiān)控點;
18.校園周屆安全監(jiān)視。
五、監(jiān)控系統(tǒng)的原理
校園監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像部分﹑傳輸部分﹑控制部分以及顯示記錄部分四大部分組成。在攝像部分包含有彩色攝像一體機(含有三可變鏡頭)﹑室內(nèi)全方位云臺﹑防塵罩等等;傳輸部分主要由視頻服務(wù)器組成;控制部分中包含有圖像切換﹑動作控制等等。
(1)攝像部分
(3)控制部分
(4)顯示和記錄部分