可視化教學管理系統與教學的融入

李浩　劉裕

摘 要：可視化教學管理系統是建設數字化校園必不可少的一個模塊，如何讓可視化教學管理系統更好的服務于教學是我們探討的主要內容。

關鍵詞：可視化 信息技術 教學服務

隨著現代信息技術的不斷發展，好的教育管理、教學手段及教學設備的現代化，將進提高學校教學與管理水平。數字化校園的途徑之一就是課堂管理的科學化和信息化。可視化管理系統就是實現課堂管理的全面信息化，提高管理水平和效率。

一、功能：

為了更好的服務學生安全，建設文明校園，實施教學監督與督導，提升課堂效率與質量；我中心負責大學可視化教學管理系統的建設，與數字化校園相融合。可視化教學管理系統采用先進的視頻顯示技術，多媒體信息發布技術及網絡技術，配合高清的顯示系統，實現會議匯報、宣傳觀摩，錄像觀摩、視頻宣傳、信息發布等功能。我大學現行可視化教學管理系統為全高清設備，可實現遠程調用各個視頻信號，實現打鈴、放音、雙向通話功能；同時與會議系統相融合，將需要的各種信息直接在高清晰度、數字化的LED屏幕上顯示，同時實現了各大型活動的互動。

二、設備組成：

我大學各個教室均采用4路全高清云臺控制帶音頻的全高清數字攝像頭實現對各個教室的全方位無死角監控及講課音頻信號的采集，打鈴使用網絡廣播設備通過網絡局域網進入網絡廣播設備解調成音頻信號直接輸入教室功放。通過觀摩中心的話筒可以對任意教室實現雙向通話。在觀摩中心采用63塊利亞德的小間距全彩LED屏實現無縫拼接，以LED顯示屏為核心，融合了圖像拼接器、視頻矩陣、大分辨率播放器、電腦終端、PLC等系統的高度集成的一體化解決方案，使用戶只要通過一臺終端、一臺便攜設備，就可以實現對整個LED 顯示綜合播控系統的控制、監控和維護。實現對輸入信號的圖像處理和開窗顯示控制，做到輸入信號的統一調度、管理和支配；并能將任何一個輸入信號，在LED高清屏幕的任意位置顯示。

三、與教學的融合：

1.由于大學學生多，教室分布廣，靠人工進行課堂巡查既費時又費力，可視化管理系統有雙向音、視頻傳播及時時錄像功能，對于教員的上課情況可隨時通過視頻、音頻實施監督。遇到課堂異常情況，能第一時間通知相關職能部門及時快速處理。通過觀摩系統給每個主管領導和分管教學的人員和督導專家分別給他們開通一定的權限，使他們在大學校園局域網內可以隨意調取早期資料和時時監控。及時發現教學過程中出現的不足，能夠更好的幫組教員提升課堂效率，改正教學過程中出現的誤區。通過錄像回放功能讓教員檢查自身的不足，學習其他人的優點。同時通過可視化管理系統將一些精品課程的音、視頻和教員的PPT通過軟件，可以實行教學視頻錄制，制作課堂教學資料，資料上傳到精品課程服務器。通過網絡，還能實現遠程教育及信息化教學。形成相互學習，相互促進，互相幫助的良好教學氛圍，更進一步提升學校的教學質量。

通過教室監控系統對同一個班級同一門課程的持續視頻監察，會收集到多種數據。其學生出勤率，上課精神狀態，教師對課堂的組織，教師授課情況等因素將匯集成大量有效數據。將形成的數據繪制波形圖，根據波形的幅度可以大致判斷課堂管理及教師授課狀況的優劣，形成教學質量評價的客觀有力依據，促進教師教學方法的調整。

2.觀摩系統是全天24小時時時監控，資料可以保存2個月，所以大學教室及設備實行的是無鑰匙開關（教室門不關，設備不鎖）。這樣讓學員對各公共設施設備的共同愛惜，對教室內不文明情況、破壞教室環境等不文明現象和可能出現的不團結事件及時制止并現場批評教育，對設備起到監管作用（如果設施設備人為損壞有監控資料可查），從潛移默化中培養學員的品行。同時，設備的自主運用也為學員提供了學習的環境，讓學員的自主學習能力得以提高。

監控視頻客觀記錄每一位上課學生的課堂表現。同時科學統計每個班級每一堂課學生課堂出勤率。學校教務部門將學生上課動態及班級出勤數據及時反饋給輔導員，便于輔導員及時了解學生情況，糾正學生不良習慣，規范學生上課紀律、提高課堂出勤率。

3.可視化教學管理系統對考試全過程實施全方位監控和即時錄像，能有效地防范考生作弊行為的發生。考試期間所有考生及考務人員的一舉一動都會被“現場直播”和全程錄像，為構建標準化考場提供技術支持。我校期末考試時監考實行無人監考。除了開始的分發試卷和結束的回收整理試卷，開始過程中實行無人監考，監考人員在監控心時時監控考場情況，通過局域網電腦的自己的用戶名登錄，可以實現對自己監考的教室的所有攝像頭控制，視頻資料的調取；這樣達到了培養學員遵守考場紀律和自控能力。

4.各種大型學術活動的時時互動。我校的院士講壇、名師名家講課的內容可以通過監控設備將音、視頻信號通過可視化系統傳輸到我校的音、視頻服務器，通過網絡發布到其他教室及單位，做到校園網內任意位置都能同步收看。同時教室人員可以與我校觀摩中心會議室實現時時互動。

四、可視化教學觀摩系統數據使用原則

加強可視化教學觀摩系統的管理，構建教室實時監控系統的運行管理制度，確保教室監控系統的正常使用和安全運行，充分發揮教室監控設備的作用，必須堅持“科學應用、安全管理、隱私保密”的原則。

首先，在科學應用方面，教學觀摩系統符合課堂管理當前需要與未來發展，順應數字化校園信息技術的發展趨勢，具有長期使用價值。緊緊圍繞學校的實際需求，在能夠滿足學校數字校園綜合管理平臺建設要求的前提下，整合、集成各種信息資源，以尊重客觀實際、提高課堂管理效率和質量。在“教師授課狀態”“學生出勤考核”“教學質量評估”“學校安全保衛”“公開課觀摩”“遠程教育”“錄制、保存課堂教學資料”等方面發揮積極作用。

其次，在安全管理方面，由于教學觀摩系統是對全校日常課堂運行的真實記錄，對教師教學狀態、學生課堂出勤、學習精神面貌進行客觀反映。系統的不間斷運行產生的圖片、視頻以及數據來源具有高可靠性。教學觀摩系統匯總了學校各個學院以及師生的大量真實數據，安全管理和應用至關重要。必須構建完善的安全保障體系，通過安全制度建設和對使用數據的人員安全教育培訓，在保證物理安全和網絡安全的基礎上，保證圖片、視頻及數據安全。

最后，在隱私保密方面，教學觀摩系統如同一把雙刃劍，學校的教務教學管理因教學觀摩系統數據使用而獲益匪淺，但必須要做好對被監控人員個人隱私的保護。其產生的圖片及視頻涉及被監控人員的肖像權和隱私權。因此，監控視頻及監控數據的應用必須在國家相關政策及法律允許范圍內進行。系統管理和使用應由學校相關人員進行審核，實行備案制。使用者須保守秘密，不得對外宣揚議論有關監控錄像的內容。數據使用者應該為其行為承擔責任。

教學觀摩系統中的視頻只做考量課堂運行情況的參考資料。學校相關部門在使用監控視頻時，需充分考慮和尊重老師和學生的隱私權。如要公開通報課堂違規畫面，某些人物肖像可做適當技術處理。堅決杜絕私自將視頻、錄像隨意外傳或惡意泄露。

結語

高校教學觀摩系統是建設數字化校園不可缺少的環節，是一個有益于擴充、升級和管理使用的教學監控與評估網絡系統。充分滿足了學校對教學監控、考場監控、校園安全監控的需要。對教室監控系統進行科學的管理和應用，必將更好地服務師生、服務教學，為建設數字化校園打下堅實的基礎。同時也能培養學員的自主能力和行為習慣，以養成合格的當代大學生。我們應提倡高等院校加強該系統的運用和融合。