教学监控系统在高职教学管理中的应用研究——以浙江国际海运职业技术学院为例.pdf

2023 年 6 月第 19 卷第 2 期Jun.2023Vol.19No.2浙江国际海运职业技术学院学报JOURNAL OF ZHEJIANG INTERNATIONAL MARITIME COLLEGE教学监控系统在高职教学管理中的应用研究 以浙江国际海运职业技术学院为例 沈柏丞（浙江国际海运职业技术学院，浙江舟山316021）摘要：在高职院校大规模扩招和教育领域数字化改革不断升级的大背景下，教学监控系统可以帮助高职院校教学管理人员对全校的教学运行情况进行全景、直观、实时的掌控，在教育教学管理中发挥积极的促进作用。以浙江国际海运职业技术学院为例，探索教学监控系统在高职院校教学管理中的应用，具有一定的参考意义。关键词：教学监控系统；教育教学管理；高职院校中图分类号：G717文献标志码：AApplication Research of Teaching Monitoring System in College Teaching Management A Case Study of Zhejiang International Maritime CollegeShen Baicheng（Zhejiang International Maritime College,Zhoushan 316021,China）Abstract:Under the background of the large-scale enrollment expansion of colleges and the continuous upgrading of the digital reform in the field of education,the teaching monitoring system can help the teaching administrators of colleges to carry out a panoramic,visual and real-time control of the teaching operation of the whole school,and play a positive role in promoting the education and teaching management.This paper takes Zhejiang International Maritime College as an example to explore the application of the teaching monitoring system in the teaching management of higher vocational colleges,which has certain reference significance.Key words:teaching monitoring system;education and teaching management;higher vocational colleges近年来，随着高职院校迎来大规模扩招，学生人数持续增加，教室及实训室利用率越来越高，传统的线下巡课不仅费时又费力，而且效率很低，教学监控系统应势而生。所谓教学监控系统，是一个集教学视频监控、教学录像存储、课堂管理、教学评估等功能于一体的网络视频监控系统。高职院校安装的教学监控系统，能够覆盖所有教室及实训室，在高清摄像头范围内实施全方位监控，不仅持续地记录教学过程，还能够部分替代人工巡课，提高巡课效率，同时使教学管理人员对教学过程、作者简介：沈柏丞（1991-），男，浙江舟山人，研究实习员。322023 年 第 2 期教学状况有一个全景、直观、实时的掌控，有效提高了高职院校教学管理工作中的信息化水平。本文以浙江国际海运职业技术学院教学监控系统为例，研究教学监控系统的构建及在教学管理中的应用，并就该系统存在的问题及改进建议进行了探索。一、教学监控系统的构建浙江国际海运职业技术学院（以下简称我校）以标准化考场升级改建及学校信息化建设为契机，在全校教室及实训室范围内安装了教学监控设备，构建了一套完整的教学监控系统。此教学监控系统主要由教学监控指挥中心、综合管理平台、CVR 存储服务器、各教室及实训室内的高清音视频采集设备组成（图 1）。图 1浙江国际海运职业技术学院教学监控系统构建图（一）教学监控指挥中心学校领导高度重视教学监控系统建设，专门设立教学监控指挥中心，由教务处负责日常运行管理。教学监控指挥中心配备高清电视墙、高清解码器、智能监控操作台等设备，是整个教学监控系统的指挥中枢。高清电视墙由 9 块 46 英寸超窄边工业级液晶拼接单元拼接而成，此款拼接单元色彩还原度高、色彩亮丽自然、图像逼真、背光亮度均匀且使用寿命长，经高度集成工艺拼接成高清电视墙，使得高清电视墙的监控显示效果得到显著提升；高清解码器采用工业级机架式设计，支持模拟及数字视频的矩阵切换、视频编解码、图像实时预览等功能，最大支持 24 个显示屏的任意大屏拼接，最大支持 1080P 的分辨率输出，在本系统中，高清解码器通过高速校园网采集教学监控音视频流数据，经过实时处理后，通过 HDMI 解码板分 9路输出给高清电视墙；智能监控操作台是教学监控指挥中心的重要组成部分，其设计符合人体工程学设计，教学监控系统管理员可通过智能监控操作台操作专用监控软件实现高清电视墙画面切换、拼接、实时音视频预览、监控录像回放等功能。（二）综合管理平台综合管理平台包含一台高性能转发服务器和一套集中监控应用管理系统，部署在学校数字技术中心主机房。高性能转发服务器的主要功能是处理、转发高清音视频流，可将高清音视频流共享给大量用户，还可以提供综合应用服务、视频联网网页服务、视频传输管理服务、电视墙管理服务、录像管理服务、数据库服务等。集中监控应用管理系统的主要功能有实时音视频预览、监控录像回放、查询中心、图片监控等。（三）CVR 存储服务器CVR（Central Video Recorder）是集录像管理、编码设备管理、存储、转发功能为一体的监控专用存储设备，其存储的高清音视频流可通过综合管理平台转发给大量用户。CVR 可支持将音视频流改写成流数据结构，直接写入到存储磁盘中，这种独特的存储模式可为教学监控数据的稳定性和安全性提供有效保障。我校的教学监控系统共配置了 2 台 CVR 存储服务器，总计存储容量超过80TB，在 724 小时录像存储模式下，可为全校超过 200 套高清音视频采集设备提供超过 7 天的存储容量。系统管理员可通过教学监控指挥中心或集中监控应用管理系统下载某个时间段的音视频文件作长期保存。（四）各教室及实训室内的高清音视频采集设备我校 200 余个教室与实训室内都部署了高清音视频采集设备，每套高清音视频采集设备包含一台高清广角摄像头和一台数字监听拾音器。高清广角摄像头像素为 200W 以上，支持的分辨率为1080P 以上，焦距一般为 2.8mm 或 4mm，可有效采集教室及实训室中的全方位画面；数字监听拾音器是一种能将声音放大的电子仪器，一般安装在教室内讲台区域或实训室内教师演示指导区域，负责采集教室及实训室内的人声和现场环境声音。高清广角摄像头及数字监听拾音器采集到的沈柏丞：教学监控系统在高职教学管理中的应用研究332023 年 第 2 期数字信号均通过高速校园网络实时回传给综合管理平台及 CVR 存储服务器。二、教学监控系统在教学管理中的应用（一）系统运行模式教学监控系统采用“客户机/服务器”模式，教学监控指挥中心内的高清解码设备通过该模式与综合管理平台通信并获取高清音视频流；“浏览器/服务器”模式为辅助，办公电脑端的浏览器通过该模式与综合管理平台通信并获取高清音视频流。在运行流程上，首先，高清音视频采集设备所采集的数字信号会汇集到各教室及实训室内的信息点，然后经由学校各大楼内部的高速网络交换设备通过光纤网络汇聚到位于数字技术中心主机房的综合管理平台和 CVR 存储服务器。当系统管理员和各级教学管理人员需要使用教学监控系统的各种功能时，教学监控系统首先会进行用户身份验证，系统会根据登录账号判断用户层级，并为其开通相应的管理权限和功能。确认用户身份无误后，教学监控指挥中心内的高清解码设备或安装在办公电脑端浏览器中的集中监控应用管理系统会通过高速校园网络获取到综合管理平台处理、转发的高清音视频流，并最终显示在高清电视墙上或者电脑屏幕上。（二）分级管理，有效规范教学管理制度学校构建了一套行之有效的分级管理体系（图 2），为不同层级的用户设置不同的管理权限，确保教学监控系统日常运行。图 2教学监控系统分级管理体系构成图分管教学副校长拥有最高级权限，在“浏览器/服务器”模式的支持下，可在办公电脑端随时巡查所有课堂和实训室师生教育教学活动，全面掌控全校教学运行情况；教务处处长、专职教学督导员拥有次高级权限，可通过教学监控指挥中心或办公电脑端巡查职责范围内的教育教学活动；二级教学单位分管教学的副院长（副部长/副主任）拥有中级权限，可通过教学监控指挥中心或办公电脑端巡查各自教学单位的教育教学活动。在多层级协同管理的体系下，经过一段时间的教学实况积累和分析总结，可发现在课堂和实训室教学过程中存在的各类问题，各级教学管理部门及教学单位可根据问题的种类依照相应的制度去整改处理，以此达到规范教学管理的目的。（三）提升日常管理效率教学监控系统自建成后，提升了日常教育教学管理效率：一是教学监控系统可实现对全校范围内所有教室及实训室的全方位实时监控。教务处值班人员可在教学监控指挥中心通过高清电视墙画面切换、实时音视频预览等功能快速巡查教室及实训室状况，对课堂运行状况进行全面了解和掌控。发现异常情况（如教师私自调课、迟到、学生玩手机、上课睡觉等），可及时将情况进行记录并第一时间联系相关教学单位负责人和辅导员进行处置。二是教学监控系统可以提升教室及实训室的使用率。值班教师对全校的教室及实训室进行一个星期以上的持续巡查，持续记录各个时间段各教室、实训室的使用情况，并将使用情况进行汇总登记。通过对汇总情况进行系统分析即可找出使用率较低的教室及实训室，值班教师可将汇总情况反馈给各教学单位相关负责人，各教学单位可根据汇总情况优化课表，进一步提升教室及实训室的使用率。（四）提高学生出勤率，规范学生课堂纪律过去，高职院校对学生出勤率及课堂纪律的监管主要依靠各教学单位负责人和辅导员到现场监督巡查，费时费力，效率低下。教学监控系统作为一种新的管理手段，可有效提高学生出勤率，规范课堂纪律。系统使用初期，教务管理部门积极宣传，组织各教学单位、学生管理部门、辅导员等参观教学监控指挥中心，集中演示系统功能，介绍规章制度。值班教师重点关注学生课堂出勤率和学生课堂纪律表现，并将班级到课数据和学生上课动态情况反馈给学院辅导员和班主任，便于辅导员和班主任及时对出现异常的班级进行教育，沈柏丞：教学监控系统在高职教学管理中的应用研究342023 年 第 2 期及时与学生沟通，纠正学生不良习惯。教学监控系统经过一段时间的稳定运行，在各方面齐抓共管、共同努力下，学生旷缺课、上课玩手机、睡觉、迟到早退等现象逐步减少，学生出勤率得到显著提升，学生课堂纪律越发规范，学校的学风得到显著改善。（五）创新管理模式，助力教学督导工作教学监控系统的应用，不仅创新了管理模式，更能有效助力学校教学督导工作。一是为教学督导评价提供客观依据。在过去，许多教师教学全凭感觉走，对自己上课过程中欠缺的地方并不了解，有时上课仅关注自己讲解的知识点，对学生的听课状态、课堂氛围等内容缺乏关心。教学监控系统部署后，利用系统中的实时音视频预览、监控录像回放等功能，学校专职教学督导可将一些教师的授课录像下载后进行有针对性的分析点评，比如教师的教学规范、教学方法、教学过程、学生出勤率、听课精神状态等。通过持续、不间断地对大量授课录像数据进行研判、剖析，专职教学督导员可根据自己的教学经验提出相应的建议和改进意见并反馈给教师所在的教学单位，以督促其加强教学管理；也可以反馈给教师本人，以帮助其进行教学反思总结，不断改进教学方法，切实提高教学水平。二是完善教学效果与教学质量评价工作。学校专职教学督导为了评价教学效果与教学质量，经常需要深入课堂教学、实践教学等环节听课。在过去，教学督导员往往采用推门进班听课的方式，这种方式在监督教学过程的同时，也会打扰到教师的授课状态及学生的听课状态，而且由于教学督导员在课堂现场，教师往往会表现出比平常更好的教学状态，这就使教学督导员无法客观地掌握教师平常的授课状态。教学监控系统部署以后，课堂听课工作就不再受时间和空间的制约，教学督导员可在学校教学监控指挥中心，也可在自己的办公电脑端通过浏览器随时进课堂听课。这种创新的听课模式能更客观地反映出教师平时的授课状态，有效提升教学评价与教学质量评价结果的合理性和真实性。三、教学监控系统存在问题及改进建议（一）存在问题高职院校运用教学监控系统实现了对教育教学全方位、全过程持续不断的记录，大幅提升了教学管理水平和效率。但通过一段时间的运行，教学监控系统也暴露出一些问题。一是教学监控系统的存在容易给师生造成一定的心理压力。教室和实训室作为学校进行教学活动的主要场所，本应该具备轻松、愉快、和谐的氛围，但教学监控设备就像一双“无形的眼睛”，容易给师生造成一定的心理压力。教师会担心有教学管理人员或者专职教学督导员在实时听课，造成授课行为拘谨，甚至发生一些课堂事故；学生会觉得自己的一言一行都被记录了，行为受到了束缚，容易产生压抑或焦虑情绪。二是教学监控系统的运行会产生较高的人力成本，现阶段的监控系统，无论是实时监控、录像回放、数据分析还是其他功能都离不开人的控制，离开了人，教学监控系统就很难发挥出其应有的作用。但长时间地实时监控对教学管理人员而言难度很大，持续地盯着高清电视墙屏幕势必会耗费人的体力和耐力，造成眼睛和身体疲劳，进而可能影响身心健康。（二）改进建议针对以上问题，本文也给出了一些改进建议。一是学校应坚持以人为本，循序渐进，采取各种措施，加强对教学监控系统的宣传，使师生对这个系统的作用有充分的了解，以平和的心态接受教学监控系统，使其更好地服务教学管理工作。二是通过给教学监控系统添加人工智能模块，实现主动捕捉或识别课堂中发生的事件，比如教师上课状态不佳、消极授课，学生上课玩手机、打瞌睡等。人工智能模块在识别到这些事件以后，可第一时间通过手机给教学管理人员、教学单位负责人、专职教学督导员等发送预警信息，相关管理人员可及时进行处置。人工智能模块的加入不仅可以大大降低人力成本，保护教学管理人员的身心健康，还可以对师生起到隐性震慑作用，对课堂教学过程产生积极影响。四、结语在教育领域数字化转型进一步升级的背景下，高职院校教育教学管理工作实践表明，运用教学监控系统是切实可行的。只要不断深入调查研究，改进教学监控系统尚存的不足，扬长避短，坚持以师生为本，科学、合理、循序渐进地挖掘深化教学监控系统功能，并配合一套行之有效的分级沈柏丞：教学监控系统在高职教学管理中的应用研究352023 年 第 2 期管理制度体系，就能极大地提升学校教育教学管理水平，促进教育教学质量提高，培养大批高素质技术技能人才。参考文献：1 何伟.高校教室监控系统在教学管理中的应用J.中国管理信息化，2016，19(15):149.2 王树勇,周志武.构建高职教学视频监控系统的实践探究 J.广东农工商职业技术学院学报，2018，34(1):84-86.3 王海军,王伟,卜祥鹏.基于教务管理的视频监控系统设计与实现 J.电脑编程技巧与维护，2022(7):138-140+165.4 胡煦.教室监控系统在教学管理中的应用研究 J.沈柏丞：教学监控系统在高职教学管理中的应用研究中国市场，2015(27):290-291.5 刘蕊洁.浅谈视频监控系统在教学管理中的应用 J.科技风,2016(18):38.6 王发友.巧用教室电子监控 提升教学管理水平C./中国电子学会信息论分会.2011 高等职业教育电子信息类专业学术暨教学研讨会论文集.美国科研出版社(Scientific Research Publishing,USA），2011:281-283.7 黄欣.视频监控系统在教学管理中的应用 J.中国教育技术装备，2015(10):18-20.8 吴振国.视频监控系统在教学管理中的应用 J.计算机产品与流通,2019(4):220.9 陈欢.网络视频监控在多媒体课室管理中的应用 J.信息与电脑(理论版),2013(10):103-104.