【方法】多媒体电教室设计方法

【关键字】方法

多媒体电教室设计方案

一、系统概述

二十一世纪，信息技术正以惊人的速度传播着。丰富、精彩、多变的各种计算机文化扑面而来，这使得现代学校中的保守教育受到强烈的冲击。停留在“粉笔、教鞭和纸张”固有模式的保守教育体系受到了时间和空间的极大限制，已不能适应培养具有新技术、新知识密集型人才的需要。而且，保守教育所存在的缺少对教育对象的个性细分、潜力挖掘和能力培养等问题,也亟待解决。我国在运用现代教育技术手段整合教学的过程中，已取得了相当成效。采用先进的教学手段，提供全新的教学环境，来设计教学活动，已经成为市场的趋势所在。

随着现代化教学系统在各大院校的不断推进，保守的方式已经不适应现代化的需要，集多功能教室系统、多媒体教学系统、演播系统於一体的新型现代化教育体系在教育行业得到了日益广泛的运用。作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，多媒体技术给教育行业带来了新的机遇。

二、用户需求

整个系统要高效率的完成教学任务，结合各个系统，充分发挥各个系统的功能，实现现代化的教学。

（1）多媒体显示系统：

多媒体显示系统由高亮度、高解析度的液晶投影机和电动屏幕构成；完成对各种图文资讯的大屏幕显示。

（2）多媒体电教室A/V系统：

A/V系统由计算机、DVD、VCR（录像机）、实物展台、功放、音箱等A/V设备构成；完成对各种图文信息（包括各种软体的使用、DVD/CD碟片、录像带、各种实物、声音）的播放功能；实现多媒体电教室的现场扩音、播音，配合大屏幕投影系统，提供优良的视听效果。

（3）智能型多媒体中央控制系统：

采用目前国内上技术最成熟、用途最广、功能较齐全、档次较高的HY中央控制系统，该系统是目前国内上较先进的中央控制系统设备。实现多媒体电教室各种电子设备的集中控制。

●要求操作简单、人性化、智能化；

●要求整个系统可靠性高；

●尽量多的体现出各种设备的卓越功能，让所有设备工作在最佳状态，发挥设备的最大功效；

●能够控制投影机，进行开/关机、输入切换等功能；并实现屏幕的上升、停止、下降功能；

●能够控制DVD、VCR进行播放、停止、暂停等功能；

●能够控制实物展台进行放大、缩小等功能；

●能够控制音量，进行音量大小的调节功能；

●能够实现音视频、VGA信号自动切换控制功能；

三、设计思路:

在多媒体电子教室的设计中，主要解决用户比较关注的以下问题：

1、多媒体电子教室的简单易用和个性化需求。由于每个老师对计算机的掌握程度不同，老师需要多媒体电子教室简单易用，一看就会，能够很快的进行信息化教学。而对计算机掌握程度较高的老师，则需要根据对计算机和信息化的理解，进行个性化教学。

2、多媒体电子教室的实用丰富的教学功能。信息化教学是教学的一种手段，其目的是为了提高教学效果。这种信息化手段是否符合教学习惯，是否有丰富实用的教学功能，真正帮助老师进行教学，提高教学效果就成为老师最为关心的问题。

3、多媒体电子教室的机房的管理和维护。学生经常会因太好奇或误操作等原因，导致机房庞大的维护工作量，这很花费机房老师的时间。

四、设备功能分析及选型

多媒体投影系统中包含的主要设备有：投影机、视频展示台、多媒体电脑、交换机、投影屏幕、集中控制器。下面对系统主要设备与功能一一介绍分析：

1．投影机

投影机是本系统中最重要的设备之一，所以投影机的好坏直接关系到系统的整体效果。投影机发展到现在经历了CRT（Cathode Ray Tube）阴极射线管，LED（Liquid Crystal Display）液晶板和DLP（Digital Light Processor）数码光输处理器三个阶段。在现如今教育系统中我们推荐使用LCD 技术的投影机，因为它具有清晰度高、对比度高、色彩丰富包满等优点。

2．视频展示台

视频展示台又叫实物展示台，它的出现，渐渐取代了保守的胶片投影仪/幻灯机的大部分作用。视频展示台不但能被胶片上的内容、投到屏幕上，而且可以将各种实物，甚至可活动的图像投到屏幕上。它的应用范围也大大超出系统幻灯机。视频展台搭配投影机在教学中的应用可以称得上完美组合。展台上的文档、实物、实验活动等都可以通过大屏幕投射出来，让观看者得到视觉上的享受。视频展台有多种设计：“双侧灯台式”、“单测灯台式”、带液晶监视器的展台（视频展台上的小液晶监视器让用户便于检查被投物图像，在展示过程中不用另外准备监视器，也不用看着屏幕放置投物）、可以接驳计算机进行数据交换（计算机通过视频捕捉卡连接展台，通过相关程序软件，可将视频展台输出的视频信号输入计算机进行各种处理）等等。

3．多媒体电脑

多媒体电脑是能够处理文字、声音、图形、动画、图象等多种信息的电脑(在一般电脑中装上处理声音和图象的多媒体设备就成为了多媒体电脑)。由主板和CPU，显卡和声卡，软驱和光驱，电

源，硬盘，键盘，鼠标等组成。

4．交换机

交换机是局域网的主要连接设备，校园网建设的技术核心就是以交换机为中心的网络拓朴结构。以太网交换机类似于一台专用的计算机，它由中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、背板总线和接口组成，用于连接工作站、服务器、路由器、集线器和其他交换机。不带有网管功能的基本型以太网交换机是一种比较适合适合应用在学校机房网、企业办公网等环境中的产品，它是核心路由器/交换机和终端电脑之间的合适中转媒介。具备24个以太网接口的TP-Link机架式交换机TL-SF1024正是一款比较典型的基本型以太网交换机。TL-SF1024拥有24个可自动翻转的10/100M 自适应全/双工RJ-45端口，用户可以任意选择其中一个端口接入互联网，事实上它可以直接连接23台内网设备。这款产品拥有8K的MAC地址表和4.8bps的背板带款，可以满足内用户日常上网需要。它还具有广播风暴抑制功能，可以自动分配动态缓冲区来实现网络负载平衡。学校机房无须像网吧一样选择支持大流量的多媒体服务是网络设备，使用这款交换机组网就可以满足这类用户的要求。交换机有两大功能：一是交换数据帧，将从某一端口收到的数据帧转发到该帧的目的地端口；二是维护交换操作，构造和维护动态MAC地址表。

5．集中控制器

本机房使用了XW-ZH6000无线触摸屏控制系统。系统连接图见下图。

?XW-ZH6000 控制主机，带4×2视频切换，6×2音频切换，内置音量控制功能1 接收触摸屏的控制信号，解释并执行

? XW-5700 5.7"无线彩色触摸1 含充电座、充电电池

? XW-JS 单向无线接收器1 接收XW-5700的控制指令，传送给主机

? XW-P8 8路强电继电器模块1 控制屏幕、设备电源、投影机电源

? IR 红外发射棒4 控制红外设备，如DVD/录像机/实物展台

五、多媒体电教室设备清单：

整个系统的主要设备清单（含控制方式分析）如下：

整个系统的扩充设备清单（含控制方式分析）如下：

六、多媒体电教室系统示意图

七、多媒体电教室功能描述

通过安装以上HY中央控制系统，能够轻松的实现智能化、人性化的现代化教学：（1）. 多媒体显示系统的控制：

●通过主机後的串口（RS232/IR接口），控制投影机的所有功能，如开/关机、

VIDEO/VGA输入切换等；并且能够自动实现关联动作，如关闭系统时，自动将投

影机关闭（一键开关机）；

●通过控制投影机的输入切换（VIDEO、VGA 1、VGA 2、VGA 3），实现对视频图

像、计算机图像、预留计算机图像的切换；

●通过内置4路强电继电器，控制屏幕的上升、下降、停止；并且能够自

动实现关联动作，如投影机开时，屏幕自动下降，投影机关时屏幕自动

上升。

（2）. 实现A/V系统的控制：

●通过主机後的IR（红外）控制口和IR（红外发射棒），控制DVD（录影

机、实物展台）的相关动作，如播放、停止和将图像切换到投影机等，

投影机自动选择视频输入，自动将DVD录像机、实物展台的声音切换到

功放；

●通过主机内置的音频切换模块，自动切换DVD、VCR、计算机的音频输入；

通过主机内置的音量控制模块，控制功放输出音量的大小；

●通过主机内置的视频切换模块，自动切换DVD、VCR、实物展台、预留视

频的图像到投影机；

图1 教室多媒体教学系统的组成和拓扑结构图

八、环境要求及保护

8.1 机房环境的要求

为使机房的主要设备和管理操作人员由一个良好的工作环境，并使其能够安全可靠地运行，发挥其最大的工作效率，就要提供一个符合其运行标准要求的机房环境。这就对机房空气的制冷、制热、加湿、去湿、滤尘有严格的标准要求。

8.2 空调设备的安装

考虑机房内的面积和设备容量要求，机房选配一台空调，在户外安装室外机，它的优点是节约空间、制冷充分，利用设备的运行。

8.3 接地处理

利用建筑物基础地作雷地及电源地。现代建筑基础使用大面积钢筋绑扎，柱

子主钢筋及四周墙体钢筋直通到达屋顶雷带。其接地电阻值一般都能满足GB50057—94的要求，即≤4Ω。

机房一般有四种接地形式，即：计算机专用直流逻辑地、交流工作地、安全保护地、防雷保护地。直流工作地在办公楼计算机机房内的布局，是作数字电路等电位地网（逻辑接地接地网）。该网用铜排在活动地板下，依据计算机设备布局，纵横组成网络，配有专用接地端子，用编织软铜线以最短的长度与计算机设备相连。计算机直流地需用接地干线引下至接地端子。

8.4 供电系统

根据有关规范，机房配电防雷方案如下：

一级防雷：配电柜电源进线处接电源防雷器。变压器的机壳、低压侧的交流零线以及变压器相连的电力电缆的金属外护层应就近接地。

二级防雷：UPS配电箱引出的三根相线及零线电源防雷器，箱内交流零线不作重复接地。机房内所布放的交流供电线路中的中性线（零线），应采取绝缘导线。交流配电箱上的中性线（零线）汇集排应与机架的正常不带电金属部分绝缘。

三级防雷：使用专业的避雷电源插座。

机房内所有交直流用电及配电设备均应采用接地保护。交流保护接地线应从接地汇集线上专引，严禁采用中性线作为交流保护接地线。

8.5 使用防雷器注意事项

防雷保护器必须通过接地端以尽可能短的路径接地。

主机房内所有设备采有单点接地法，即所有地线全部接到直流接地汇集排上，再由汇集排与直流地网相连。

设备安装时，应与办公楼的外墙及柱子保持一定的安全距离。

信号防雷器连接必须与数据进线方向一致。

不同类型的数据传输线应选用不同类型的保护器。

8.6防盗报警系统的实现

对面积较小，没有相当安全措施的机房而言，主要使用三鉴探测器和震动探测器，来实现防盗报警功能。当有人试图非法入侵时，三鉴探测器和振动探测器，能够检测到，同时发出报警信号，报警时联动摄像机录像、摄像机抓拍，联动本地声音灯光提示，联动监控中心语音提示报警，值班人员能听到报警声音。

十、机房管理与维护

多媒体机房管理上有许多令人头疼的问题，如注册表被改，系统被删除，非法安装游戏程序等诸多问题，如何避免上述问题的发生以及如何利用教学网络的。下面在使用过程中的情况提以下几个建议：

10.1保护系统和数据

现在的学校机房都配置了数量较多的计算机，而且机房的使用非常频繁，对广大计算机教师来说是一个很重要且非常现实的问题，实验操作过程中，学生经常存在着误操作，一不小心就会删掉这个那个程序，如果没有一定措施的话，计算机的软件环境、桌面等往往会改的面目全非，甚至有的学生会偷偷带入游戏和进行一些“危险”操作，从而影响广大学生的正常上机。针对这些情况，可以从三个方面着手防范。

1、工作站的硬盘实行分区管理

为了充分展现网络的灵活性，体现多媒体教学功效，许多学校机房采用有盘工作站，因此，在对于工作站的硬盘实行系统分区时，应充分考虑到网络管理的问题，我们可以借鉴模块化的管理思想，将工作站的硬盘分为多个区，每个区进行不同的软件资源管理。我们将硬盘分为系统盘，程序盘，数据盘三个分区，将前两个分区设置为只读分区，程序区只进行程序安装时才设置为读写模式，系统区始终设置为只读模式，最大限度的保护系统程序，数据分区设置为读写分区，弓用户数据使用。像这样采取特别的分区保护措施，即使系统分区崩溃，也可以在较短的时间内恢复，同时还避免了系统程序与用户数据在同一分区内而不得不向用户开放系统的弊端。

2、利用保护卡保护系统

如果学生在上课的过程中把备份文件删除看怎么办？有些机房管理员认为利用软件进行系统备份和恢复的方法太复杂，不容易掌握。不用担心，还有一种更为方便的方法————安装硬盘保护卡来保护系统，按照主机板插槽的类型可分为ISA卡和PCI卡。使用前将保护卡插入计算机主机板相应的插槽上，开机后进行简单的设置后就可以了。它能保护计算机的系统分区不遭人为何计算机病毒的破坏，并短时间迅速恢复系统。管理员管理起来非常方便和省心。当学生的计算机系统发生问题时，只要重新启动计算机就能立刻回复到原有的正常状态。硬

盘保护卡的使用大大减少了机房维护的工作量，是机房维护的得力工具。学生当然也就无法删除备份文件，从而达到安全的目的。

此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word可编辑版本！