山东教育学院视讯会议系统方案解析

[2006-6-23 11:04:51] 关键字：视频通信视频会议视频监控

一、背景概述：
    当今世界各国都非常重视现代远程教育，美国作为信息技术高度发达的国家，在现代远程教育方面进行了大量的研究和试点。Internet把远程教育作为主要业务，全美100多所著名大学都在利用网络开展远程教育。网络教育具有一些传统教育手段无法比拟的优势。现代远程教育突破了时间、地点的限制。当前高校教学改革的主要目标之一是要改变传统的以教师为中心的教学模式，构建一种既能发挥教师的主导作用，又能充分体现学生认知主体作用的新型教学模式，在此基础上逐步实现教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。大力发展现代远程教育，提高全民的文化素质，是实现科教兴国战略、提高综合国力、保持社会经济持续稳定发展的重大举措，也是在经济、科技和教育全球化趋势中提高国际竞争力的必由之路。

二、用户需求

    山东教育学院是一个面向全省的教育机构，主校区位于山东省省会济南市，在全省许多地市（如青岛、烟台、威海等地）都建有分校区。整个学院长期以来一直被学科门类复杂、教学资源不能共享的问题所困扰。想要实现教学资源的共享、引进高水平的课程资源，惟一的办法是建立一套切实可行的远程教育系统来实现跨校区的远程授课。利用远程教育可将有限的师资成倍有效的扩大，并将国内外著名大学的优秀课程引入学院，提高学院的整体教学水平。

    目前，位于各地市的分校区通过租用当地电信运营商网络的2M电路与主校区的网络进行连接。通过现有的网络，已经能够实现各校区之间的相互访问。整个远程教育系统建成后应能满足教师授课模式、集体讨论模式等教学方式，教师可以对整个教学过程进行控制包括授课内容的传送、设置任一学生课堂进行发言等几个方面的会议管理。总之，远程教育系统能够稳定的运行在IP网络的基础之上并具有良好的扩展性能和性价比。

三、应用特色

    远程教育系统建成后，实现了多个远程教室的课程同步播放，不同校区之间实时同步授课，再现教师授课的真实场景，并且可将主播教室中教师进行多媒体授课的全部情景过程进行录制，制作成高级流式多媒体授课课件放到校园网上供师生点播，实现非实时的远程教学。另外，还可作为其他大学的授课点，与其他院校合作办学，在本地为其他院校招收学员，最终实现学院自己开办网络学院。远程教育系统建立后，不仅校园网的应用上了一个新的台阶，还节省了学院办学经费、提高了教学质量，师生受益面大，项目投资效益显著。

    整个系统的建立采用了国内知名品牌产品鼎视通公司的MCU和电视墙服务器，系统建成后运行稳定，操作简单方便，深受用户好评。并具有以下特色：

1. 强大的网络接入能力，支持更多远程教室同时参与教学。整个系统采用了鼎视通的MCU作为核心设备进行构建，具有强大的容量和用户接入能力，能够同时支持20个远程教室参与教学，并且每个远程教室都能够以768kbit/s的速率进行连接，保证了远程教室收看和收听主播教室的效果。

2. 利用动态双视频流增强教学的生动性。考虑到远程教学的特点——教师在授课时经常会准备一些讲义或者幻灯片。通常，在远程授课的过程中，教师经常会一边讲授课程，一边向大家展示相关的讲义或文档资料。因此，除了能够清楚的看到教师的本人图像外，往往还需要将教师的授课讲义和图片作为第二路视频进行传送。鼎视通MCU支持的动态双视频流功能，能够满足在进行第一路主图像传输的时候同时传输第二路的图文并实现4CIF+VGA的高分辨率。这样，教师可以将要讲授的内容使大家都看到，各学生分会场的人也可以更准确、更清楚的与教师对相关授课内容进行讨论。

3. 学生可请求发言增强教学的互动性。在远程教育中，经常会有如下的情景：当进行教学的老师进行授课时，各学生会场的学生有时也会有发言的请求，但是为了保证课堂的秩序在会议召开时，往往事先就将各学生会场进行静音，这样一来要发言的会场就无法说出话来。为了解决这个矛盾，鼎视通研发的MCU支持在终端被静音的情况下通过遥控器进行申请发言，这样既保证了会议的秩序又表达了自己的发言请求。

4. 可预先设置 “课程表”，大大方便远程授课的进行。在远程教学中，由于多门课程多个教室的授课时间不一致，作为系统调度员经常要按照各门课程的授课时间对所有的课程进行调度管理，工作量很大。为了能够减轻系统调度员对系统调度的工作量，鼎视通MCU可以支持对授课时间进行按照年、月、周、日进行预约，而且对预约课程时间的长短进行定义，这样对一些按照课程表来进行授课的科目就可以提前预约，等到授课时间到来时远程教学系统就会自动运行，大大减轻了系统调度员的负担。

5. 方便、简洁的课堂管理。整个远程教学系统都由MCU控制和管理，通过操作MCU即可对整个远程教学过程进行控制和管理。鼎视通公司提供的触摸屏管理软件极大的方便了授课教师对整个教学过程的把握，通过触摸屏界面的图形标识能够表达出哪个课堂的学生要发言，并且还能够设置对所有会场进行轮询以随时了解各学生会场的听课情况。

6. 通过电视墙服务器全面把握学生课堂听课实况。在远程教育系统的主播会场部署了一台电视墙服务器，通过该电视墙服务器能够把多个学生课堂的画面通过投影仪和电视机同时显示出来。

（1）多种显示方式。利用电视墙服务器可以将各学生会场的画面进行单独显示或合成显示，合成画面的显示方式有多种，并可以任意切换。

（2）各学生课堂画面可添加教室名称。为了方便教师识别各学生课堂，可在各画面上以字幕的方式添加各会场名称，字幕的位置可以选定并调整。

7. 良好的系统可靠性保证课堂教学稳定进行。可靠性是远程教学系统设计时重点考虑的一个方面，鼎视通MCU通过多种手段来对会议运行的稳定性进行保障。

（1）实时网络状态和终端状态监测功能。可以实时判断每个点的网络通信状态并进行报警以协助管理员进行故障定位。同时，提供的调整功能，可以缓解不良网络通信状况对整个会议带来的负面影响。

（2）独特的掉点保护功能。当个别学生会场终端点因网络状况不好而掉点后，其他会场的观看目标会自动切换到正常终端的会场，确保了不因为某个终端的掉线而影响其他终端。

（3）自动断线恢复功能。能够保证意外掉点的会场一旦恢复正常即可在最短的时间内被自动邀请重新加入会议，无需管理员操作。

四、运行反馈

    该方案系统自运行以来稳定可靠，易管理，易使用，维护操作简便，大大便利了山东省教育学院内部及对外的日常沟通和交流，满足并符合了当初对系统的应用需求。

    山东教育学院的领导对此套视频会议系统给予了很高的评价，认为整套系统完美的音视频质量、实用的功能和人性化的操控方式充分满足了学院的实际应用。在使用了此套系统1年多之后，深感满意，再次采购鼎视通的产品对系统进行了升级，使其视频会议系统成为功能、性能均首屈一指的国内远程教育网络之一。