数字化校园96936.docx
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数字化校园96936
“智杰21”多功能数字化校园系统
一、系统简介
网络化、智能化、模块化、高性价比的多功能数字化校园系统。
集互动教学系统、网络智能录播系统、教学评估系统、交互式校园课堂系统、远程学习系统、信息发布系统、视频会议系统、校园电视系统、电子考场系统、校园数字安防系统为一体，实现“班班通”、“校校通”、“家校通”的教学资源的形成、存储、共享、传输、控制、使用的资源管理、教学应用系统。
二、系统组成
以校园网为基础，由教室ZD680双向数字音视频单元和数字校园系统软件管理平台组成。
1、硬件支持
教室内安装ZD680，为该教室提供了双向编码通道和解码通道，既可以把教室内的现场音/视频进行数字压缩传送到校园网，同时也可以接收来自校园网上的数字音/视频信号并进行解码，显示在教室内的显示设备上，编/解码过程同时完成，从而使得该教室具备了双向音视频互动功能。
2、数字校园网软件管理平台
在校园网信息中心设置平台管理服务器、录像服务器和转发服务器，并将数字校园软件管理平台安装在相关的服务器中，即可在整个校园网上形成、存储、共享、管理各种数据、音视频等各种教学资源，供学校教学、课外自学使用。
三、系统功能
四、连接示意图
五、系统特点
1、与校园网融于一体的校园数字化系统
2、有效解决各种教学资源的形成、共享、管理和使用
3、各教室可不依托电脑，即可独立、完美解决校园网中各种数据/音频/视频的双向、实时传输和控制，实现各教室的全双向实时功能，为校园网集中获取各教学现场教学资源以及各教室从校园网上获取教学资源提供了有效的解决手段，形成校园级低成本、规模化的教学资源的双向应用
4、积木式结构、模块化设计，各种功能既可以单独使用，也可以整体的网络化、系统化使用
5、“智杰21”系统仅需对原校园网的教室通过ZD680双向数字单元进行数字化升级并辅以数字校园系统软件管理平台，即可低成本实现规模化应用的数字化校园
六、系统完整配置表
数字化校园配置表
安装位置
设备名称
型号
数量
单位
备注
教室内
双向数字单元
ZD680
N
台
实现双向音视频教室
自动跟踪球机
普通
N
台
跟踪授课教师，采集学生和教师互动画面，形成实时课堂课件
模拟球机
普通
N
台
遥控器
普通
N
个
用于选择电视节目
小交换机
普通
N
台
用于扩充教室内网络接口
显示设备
普通
N
台
若为投影仪则需配音箱
授课计算机
普通
N
台
自购，根据教室数量确定
拾音器
普通
N
个
自购
学校网络信息中心
管理服务器
普通
1
台
自购
录像服务器
普通
1
台
自购
转发服务器
普通
1
台
自购
数字校园系统软件管理平台
智杰V2.0
1
套
注：
N表示教室数
功能介绍
一、互动教学系统
“智杰21”多功能数字化校园系统集成了课堂互动式教学系统，教师在授课过程中，可以自主利用教室内的设备与校园网丰富的资源进行互动，围绕着授课内容和进程，使丰富资源加入到课堂教学中来，用生动多彩的教学内容来激发学生的兴趣、扩展学生的理解能力，达到提高教学效率和质量的目的。
1、远程课堂点播
授课教师可以在本教室计算机上选择点播远程正在上课的教室作为教学内容，实现对本授课的补充，如图：
上图为“点播”过来的远程教室的画面，教师授课为主画面，左侧辅画面分别为远程教室的计算机课件画面和学生听课画面，在主画面实时播放远程课堂授课的同时，辅画面也在同步播放，听课教室可以依据远程课堂中教师授课的进程切换主、辅画面，使得听课教室与远程课堂完全同步，实现“点播”形式的校园网远程教育。
2、数字电视节目点播
通过遥控器对本教室的ZD680双向数字单元进行遥控，获取需要的数字电视节目，如图：
说明：
Ø数字电视机顶盒：
将有线数字电视信号转换成模拟音视频信号输出给音视频转换矩阵。
Ø音视频转换矩阵：
将接收的模拟音视频信号转换成能够在网络上传输的数字信号，每个矩阵可转接16路，若电视节目大于16路时可并联扩展。
3、音视频资料点播
授课教师通过本教室计算机“点播”校园网上的各种音视频资料和课件来丰富教学内容。
二、网络智能录播/编辑系统
“智杰21”多功能数字化校园系统提供了网络化、规模化的网络智能录播系统和编辑系统。
该系统以校园网为基础，在各教室安装两台摄像机，分别安装在讲台的前端（自动跟踪型，跟踪教师的授课过程）和面向教室学生的位置（普通型，记录教师与学生的互动场面）另在教室授课电脑内安装一套课件压缩软件，即形成教室的授课现场的录制环境。
同时在学校的网络管理中心设置一台课件录像服务器，用于对全校的授课课件进行录制，如图1所示
图1
1、网络智能课件录制
学校的网络管理中心计算机按照课程表和需录制的课程安排，自动启动各教室的录像设备，按规划好的录像名称，在录像服务器上实时的记录各教室的授课现场，形成三个AVI文件
2、网络课件编辑
Ø自主观看/编辑
学生在使用该课件时，在校园网的电脑上启动“智杰”播放/编辑器，则该播放/编辑器会将在网络管理中心录像服务器上的三个AVI文件按图2所示形式进行在线播放。
图2
学生可以以教师授课为主画面，根据教师的授课进程，自由的选择其关联画面（双击辅助小画面时，该画面即变为主画面，主画面变为辅助小画面），学生便可以清晰的观看到教师授课全过程和教学的内容，这三个画面可以自由切换。
同时自动编辑系统也自动将学生观看时的主画面按显示的顺序形成一个学生自己编辑的AVI录像资料，保存在他的电脑中
Ø教师观看编辑
授课教师可以在办公电脑上启动“智杰”播放/编辑器，播放网络管理中心录像服务器的三个AVI文件，自己按讲课的顺序观看一遍，编辑系统自动在教师的办公电脑上形成一个以观看的主画面为内容的AVI文件。
该AVI文件为单流单画面文件，可用于广域网“点播”
3、网络课件点播/下载
Ø点播
可在校园网电脑或广域网家中的电脑上用常用播放器（暴风雨音、REALPLAYER等）对授课教师编辑好的AVI文件（单流单画面课件）进行点播。
Ø下载
可在校园网电脑或广域网家中的电脑上对三个AVI文件进行下载，按图3所示的方式进行自主观看编辑
图3
三、校长评估考核系统
“智杰21”多功能数字化校园系统为校长评估考核提供的管理手段，可有效的了解、考核各教研室、教师的教学能力和工作态度并打分，是校长管理教学的有效帮手。
校长通过办公电脑可直接对授课教师的教学过程进行评估考核，由系统自动将班级号、授课课程、教师姓名、教师教龄、学生人数等信息提供给校长，并将现场图像一并显示在计算机上，校长可以对电脑提出的问题输入自己的意见（电脑提出的问题可以由学校事先自行定义），电脑将自动的对该授课教师的教学进行评判打分；校长评估考核系统也可以通过校园网使多个领导在各自的办公电脑上对该授课教师的教学进行评估考核，最后系统将把大家的意见进行搜集并进行综合打分。
如图所示：
四、校园课堂系统
“智杰21”多功能数字化校园系统集成了校园级、互动式的远程集中教学的技术手段。
该校园课堂分为以下两种形式：
1、校园课堂直播
Ø校园课堂系统以任意优秀教师授课为中心，教师授课的全过程被安装在该教室的摄像机和课件压缩软件实时采集和编辑并通过校园网对全校或分组进行现场直播，各教室安装的ZD680双向数字单元可接收网络直播并输出为VIDEO和AUDEO信号在显示设备上显示，使参与的教室可以通过网络收看直接受益。
Ø在主课堂设有一台交互式管理电脑，所有参与听课的教室均以小画面形式排列在主画面左侧，并显示相关的信息，如图所示：
Ø当其它教室需要提问时，可通过本教室的遥控器对ZD680进行遥控申请，交互式管理电脑上所对应的教室小画面自动上排并闪动，在获得主讲教师批准后（双击该闪动小画面），申请提问的教室画面自动转发到其它教室，主讲教室可以对提出的问题进行解答。
2、网络课堂实时点播
在校园网上参与远程听课的教室可在本教室计算机上“点播”远程课堂教师的授课，远程教室的授课现场按下图方式显示在在本教室的显示设备上，参与听课的教室可按远程授课教师的授课进程自主切换左侧辅图，从而与远程教室的授课保持同步，同时可将主画面进行录制，形成远程教室的授课课件
五、校园数字电视系统
“智杰21”多功能数字化校园系统可向校园提供实时的数字电视节目，丰富学生课外内容
Ø数字电视节目的收看
在安装了ZD680双向数字单元的教室或其它场所，通过遥控器选择数字电视节目进行观看，如图：
说明：
Ø数字电视机顶盒：
将有线电视信号转换成模拟音视频信号输出给音视频转换矩阵。
Ø音视频转换矩阵：
将接收的模拟音视频信号转换成能够在网络上传输的数字信号，每个矩阵可转接16路，若电视节目大于16路时可并联扩展。
六、校园交流管理系统
1、学校会议系统
学校会议系统包括由“一点”向“多点”直播的音视频系统，如全校大会等，它通过“智杰”多功能数字化校园集成的远程视频会议来实现
2、教研室互动讨论系统
交互式的完成教研室之间的学术讨论等，它通过“智杰”多功能数字化校园集成的远程视频会议来实现
3、观摩系统
在其它的场所对某课堂的授课进行观摩，它通过“智杰”多功能数字化校园集成的校长评估系统来实现。
4、校园电视台系统
对学校新闻、实况和学校自制节目进行音视频直播，如体育运动会、节目汇演等，它通过“智杰”多功能数字化校园集成的校园数字电视系统来实现。
六、远程学习系统
“智杰21”多功能数字化校园系统为学生提供了远程学习手段。
1、“课堂课件”点播
学生可以在家中的计算机上在线点播校园网课件服务器上编辑好的“课堂课件”进行远程的自学习。
2、“教学课件”下载
Ø学生可以在家中的计算机上远程下载校园网课件服务器上的“课堂课件”进行远程的自学。
Ø启动“智杰”播放/编辑器，在计算机上显示如下画面
Ø学生可以根据老师授课进程自主切换教室授课现场、电脑课件、学生现场等内容，与教师授课过程同步。
同时也可以将主画面录制下来，形成适合自己喜好的“课堂课件”文件
七、信息发布系统
“智杰21”多功能数字化校园系统集成校园信息制作发布系统，可以对安装了ZD680双向数字单元的任何场所进行全校或分组式的信息发布。
在网络管理中心的信息发布计算机上，输入待发布的信息，该信息可以是文字，视频或视频叠加文字，也可以对待发布的信息配上音频，将该信息直接广播到全校或分组中去；如图：
八、视频会议系统
视频会议系统是通过校园网、广域网将不同地域的会议主会场与分会场连接起来，实现“面对面”交流的互动式音视频系统。
在远程视频会议系统中，分为主会场和分会场，主会场设置会议主持人计算机一台，用于对整个会议的控制，当主会场的人发言时，会议主持人通过主持人计算机将主会场的音视频广播到各分会场，分会场内的ZD680双向数字单元将网络传输来的数字音视频编码还原成VIDEO和AUDIO信号，供各分会场的显示设备展示主会场的现场。
会议期间，若分会场需要申请发言，则可通过遥控器申请，这时主会场的主持人计算机上会显示出申请发言的分会场的闪动的画面，会议主持人可选择是否同意该分会场发言，若同意，点击该闪动画面，会议主持人计算机将此分会场现场转发给主会场和其它分会场。
示意图：
整体示意图
主持人计算机效果图
九、电子考场系统
借助各教室安装的ZD680双向数字单元，可对各教室内的学生考试现场由摄像机进行监控，监考人员可通过监控计算机实时了解考场的情况，避免作弊的发生。
如图：
说明：
红色显示的为需要添加的设备。
利用教室端的数字双向单元和模拟球机（蓝色显示）就可以完成对
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