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软件定义的音视频促进混合学习

远程学习

高等教育机构一直在努力解决如何以最好地方式与学生进行接触以及为其提供教育。近年来,当混合学习作为一种可行且通常是必要的教学手段蓬勃发展时,便是最好的佐证。位于马萨诸塞州沃尔瑟姆的本特利大学认识到需要能够支持校园内和远程教学的先进基础设施,并决定扩展他们的混合课堂环境。

从 15 间教室扩展到 69 间教室,需要灵活、可扩展且可靠的解决方案。该大学不仅要求为现场教学、远程学习或二者混合模式的未来做好准备,而且还制定了高标准。视音频连接解决方案提供商和制造商 QSC 的业务开发经理 Joe Jackson 解释说:“沉浸式远程学习正迅速成为教室的新标准。”

“为了使这成为可能,房间中有两个摄像头,一个在前面,另一个在后面”,Jackson 继续说到。“房间后面的摄像头用于捕捉演示和演示者影像,房间前面的摄像头用于捕捉听众影像。通常设有一个用于捕捉音频的天花板阵列麦克风,它也可以在房间中用作摄像头预设的近距离触发器。房间后面的显示器或前面的提示监视器让教授可以看到通过 Zoom 加入的人员。这让每个人,无论是远程还是现场,都能获得一致的学习体验。”

在此基础上,QSC 和本特利大学团队开始构建混合学习的网络化解决方案。该愿景基于三条原则:最小化硬件,随时了解系统的正常运行状况,以及使教师能够以合适地方式开展课程教学。

基于软件的集成设计

该团队在建立典型的教室设计之后,着手为该大学创建一个可扩展的基础。总共使用了 18 个 Q-SYS Core 处理器,每个处理器可管理多个教室的音频、视频和控制。

借助由 Q-SYS 操作系统驱动的集成英特尔® 处理器,Q-SYS Core 510i 和 Q-SYS Core 110f 处理器成为该大学利用解决方案的强大计算能力进行扩展的计划的支柱。

处理器还可以接收提供新功能、补丁和安全升级的固件更新。这种基于软件的方法还提供回声消除、门控自动混音器和其他多媒体处理选项,以优化声音体验。

扩展计划远不止 Core 处理器本身。“也许您想明年在 50 个房间中添加第二个 PTZ 会议摄像头”,Jackson 解释道。“您不必购买相当于 50 个房间的系统,您只需购买 50 个摄像头并将它们插入现有系统即可。Q-SYS 会随着您需求的增长而发展,因此您可以轻松调整并仅添加所需的内容。”

无论距离多远,始终提供支持

在校园中穿行解决技术问题是系统管理员非常熟悉的工作任务。但是,随着远程工作模式的全面展开,实际中遇到的问题诊断和故障排除非常具有挑战性。Q-SYS Reflect Enterprise Manager(一种基于 Web 的远程监控和管理解决方案)为本特利大学提供每个 Q-SYS 系统和已连接的第三方设备的实时状态和事件日志(图 1)。

每个 Q-Sys 系统都会监控教室设备
图 1。Enterprise Manager 利用开放式 API 进行远程监控和管理。(资料来源:QSC Audio

Enterprise Manager 已经在本特利大学产生效果,系统管理员借助该工具进行诊断和解决问题——有时在教学人员察觉出现问题之前就已介入。

“本特利大学在系统冗余的情况下运行,因此如果出现故障,最终用户也不会察觉到。如果系统的 Core 出现故障,您会收到来自 Enterprise Manager 的通知,但课程教学不会中断”,Jackson 说。“在教授察觉到问题之前,通常就会由备份 Core 接管。避免出现中断危机。”

为教师的成功提供支持

本特利大学开发了多种方法来克服技术问题。

首先,他们开发了两种房间模式:“本地演示”和“扩展”。本地演示模式会启动投影仪,打开提示监视器,并使天花板麦克风静音。远程学习的扩展模式会取消教室天花板麦克风的静音,打开会议摄像头,并在提示监视器上显示 Zoom 扩展桌面。这将在房间后面显示远程学生。

第二种方法允许教师连接他们的笔记本电脑,并将内容共享到房间内的任何 HDMI 终端。这是通过每个教室讲台上的 Q-SYS NV 系列网络视频端点(设置为编码器)实现的。它通过网络对至多三个 HDMI 源进行编码:智能白板、投影仪和提示监视器。它们还连接到 Q-SYS NV 系列网络视频端点(设置为解码器)。

有了这个系统,教授可以进入他们的教室,连接到他们的班级,并快速分享他们的讲座信息。

面向未来的 Scholastic 软件扩展

面向教育的未来进行创新包含不确定因素。课堂动态在不断变化,因此要想实现可扩展性,就必须具备敏捷性。这种优先级配对可以实现最高的投资回报和调整能力。面向未来的投入不是一次性投资,而本特利大学正在为美好的明天奠定基础。

作者简介

Brandon is responsible for Embedded Computing Design’s IoT Design, Automotive Embedded Systems, Security by Design, and Industrial Embedded Systems brands, where he drives content strategy, positioning, and community engagement. He is also Embedded Computing Design’s IoT Insider columnist, and enjoys covering topics that range from development kits and tools to cyber security and technology business models. Brandon received a BA in English Literature from Arizona State University, where he graduated cum laude.

Profile Photo of Brandon Lewis