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現代校園的千里眼─校園數位影像系統
 

【作者: 林坤顯】   2000年02月01日 星期二

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前言

您能想像上課學習不須坐在教室內嗎?或者坐在家裡就可以進入學校圖書館閱覽資料?或是和遠方的姊妹校校友一同進行校慶會社團成果展?或者直接在網路上選課註冊?或者畢業之後也可以隨時透過網路參與母校各項活動等?


這是「未來教室」可能的風貌,在科技發展如此快速的今日,您還可以加入更多的想像空間。可以想見的是,在各界疾呼教育改革之際,學習活動與內容的多元化已是必然趨勢。身為資訊界的一份子,您是否也曾想過,如何善用資訊網路專業知識技術,為下一代創造更好的學習環境,在教育改革中盡一份力量?


「未來教室」的理想,不僅在於狹義的提供電腦教學課程,更是希望善用網路資訊科技,融入各項學習活動,以「虛擬學校」的概念,從打破傳統學習活動僅侷限於「教室」的藩籬開始,到進一步提升學習活動效率,豐富校園生活,進而促進教師、學生、家長、校友、學校等多方面的互動交流關係等。事實上,「未來教室」並不遙遠,現有的網路資訊科技諸如數位網路影像、網路光碟資料庫、無線網路、智慧卡、KIOSK資訊便利站等已臻成熟,正待具前瞻眼光的教育界先進,著手為莘莘學子提供一個更具創造力的學習環境。本文將介紹的校園數位影像網路系統,便是一項可以立即豐富校園生活的技術。


現代校園的千里眼

舉凡教學活動、運動會、校園各個角落等影像,一旦上網,無論在安全監控上,或豐富教學活動上,均有相當大的貢獻,下文將有詳細的應用介紹。問題是,如何讓校園影像上網呢?又如何讓學生、老師、家長、甚或其他友校校友立刻看到這些影像呢?若沒有神話中的「千里眼」相助,看來還真是令人頭大的事。其實,只要裝置數位網路影像系統,一切問題便可迎刃而解了。


如(圖一)、(圖二),在希望拍攝影像的地點(如校門口、教室、體育館、禮堂等)裝設適當的攝影機,接上數位網路影像伺服器,安裝工作便告完成。插上網路線,指定一個IP位址後,這套數位影像系統便可直接連上校內既有的Ethernet網路,進而連上Internet。接下來,無論是老師、學生、或家長,無論在校內或校外,只要使用一般的電腦的Browser,就可以立刻觀賞校園內的最新動態。部份影像如須加以管制,如某班級上課影像可以只提供給該班學生家長、重要資產教室畫面只提供值班老師與警衛人員等,校方也可以透過密碼權限方式有效控管,確保閒雜人員無法隨意瀏覽。



《圖一 數位影像網路系統架構圖》
《圖一 數位影像網路系統架構圖》

《圖二 類比影像網路系統架構圖》
《圖二 類比影像網路系統架構圖》

事實上,部份學校已經採用影像系統做為校園安控的工具,但這類系統多為傳統類比影像監控系統(類比影像系統請參閱架構圖),在安全監控上雖有其貢獻,但僅能單點監控、單點成本高、管理不易、遠端監控不易等問題卻是傳統類比影像系統一直難以突破的瓶頸。數位影像系統不僅突破了這些限制,加上可輕鬆與傳統類比影像系統整合的優勢,除了安全監控上,更可廣泛應用於各項校園活動;可與Internet網際網路結合的特性更使數位影像系統得以突破時空距離限制,也因此,數位影像系統成為「未來教室」中不可或缺的一項重要技術,真正成為現代校園的千里眼。(表一)



《表一 傳統類比系統VS現代數位系統》
《表一 傳統類比系統VS現代數位系統》

數位影像豐富校園生活

校園安控

引進校園影像系統,最顯而易見的效益,便是對校園安全的貢獻。近年來校園暴力事件、歹徒侵入案例頻傳,如何減少校園內安全的死角,維護學生安全免於暴力事件的威脅,已成為所有師生與家長深切關心的課題。校園網路監控系統的引進,不僅可以透過即時影像查知異常狀況,更可於第一時間內前往處理,減少悲劇事件的發生。除了校園外,也可設置於重要教室(如電腦教室、重要資產辦公室等)的門禁監控,防止宵小活動。即使在晚間放學後,除了校警保全人員外,值班老師也可利用辦公室的電腦巡視校園各個角落,這套系統儼然成為校方的自建保全系統,讓師生的安全更多一層保障。


校園活動上網

學校各項活動盛會如校慶會、運動會、園遊會、成果展、教學觀摩日等,均可以利用數位影像網路系統立刻上網,利用網際網路進行實況轉播。甚至可以利用這套系統舉辦各校聯合活動的網路聯播,各個學校不同的活動現場,在各校的活動網站同步聯合播出,如此不僅可以讓無法親臨各個現場的家長、校友共襄盛舉,更可促進與全球各地的友校、姊妹校之間的交流,拓展學生的活動舞台與視野。而平日工作繁忙的家長,更可輕鬆透過網路了解學生的校園活動,積極參與子女的學習成長過程。


教學應用

網路影像應用於教學活動,將可使教學活動更多元化。如地理課談到世界各地的風景名勝時,便可立即連上該地的網站領略此時此刻明媚的山光水色;介紹動物時可以連上紐約動物園網站觀賞大象的生活作息或澳洲觀賞無尾熊的慵懶姿態;講解南北半球季節差異時,在六月天立刻連上南半球國家網站看到白雪紛飛,學生自然可以理解;自然課進行實驗觀察動植物時,也可以利用網路影像長時間觀察,並隨時將影像記錄下來;生物課時,更可以將高倍顯微鏡下的影像上網,讓每一位同學清楚觀察並記錄等豐富多元化的教學活動,由於網路影像提供了最佳的教具得以實現。


網站應用

網站的建置,乃是學校對外形象建立相當重要的管道,校園影像則是豐富學校網站不可或缺的重要內容。舉凡校內代表性景點、重要活動記錄照片等,無不是凸顯學校特色的好幫手。除了靜態的歷史照片外,校園數位網路影像系統更可提供即時影像的校園Live Show,此時此刻校園的情況,網站內一目了然。不僅學校的網站因此顯得與眾不同,對於學校形象的塑造,更有相當大的幫助。(圖三)


《圖三 旋轉鏡頭動態影像控制》
《圖三 旋轉鏡頭動態影像控制》

結合無線網路技術

校園影像網路系統,須仰賴校園網路環境方能建置,部份網路未能佈及的地點,便須藉助無線網路技術。如上述校運會轉播、生物課植物觀察等應用,平時司令台、溫室等地可能無法預留網路接點,此時若使用無線網路配接器接上網路影像伺服器,便成為一套機動式的網路影像擷取站,便不須受限於網路環境,無論在校內哪一個角落,都可以擷取影像立刻上網。


未來教室案例介紹

國內許多具備前瞻眼光的學校,也陸續引進數位影像網路系統,為實際建構未來教室不遺餘力。並依據各校的需求與實際環境的差異,建置了極具特色的校園影像系統,以下便列舉部份較具代表性的案例:


台北市興德國小─創造安全校園環境

興德國小在推動「未來教室」觀念不遺餘力,引進校園影像網路系統,除提供家長從網路影像了解子女環境的管道外,更是為了強化校園的安全。除了警衛人員外,即使是一般值班老師,在辦公室內也可隨時利用電腦觀看校園各角落的狀況,了解是否有其他人員侵入校園。這套系統更特別採用可遠端遙控鏡頭放大縮小左右旋轉的特殊裝置,一旦發現異常可立即遠端遙控鏡頭至欲仔細察看區域,讓宵小無所遁形。


宜蘭縣梗枋國小─結合校園地方美景

與興德國小相同,梗枋國小也將數位網路技術運用於校園安控,期望為學童創造更安全無虞的校園環境。除此之外,位於風光秀麗的宜蘭縣,明媚的山光水色正是梗枋國小每一位師生最引以為傲的自然資源與畢業校友難以忘懷的童年生活舞台。運用數位網路影像技術捕捉校園的每一個角落,每一個晨昏,童年學校生活的點點滴滴彷彿也歷歷在目。我們從網站中豐富的校園影像資料庫內認識的梗枋國小,更可深刻感受其濃厚的愛鄉愛校情懷。(圖四)



《圖四 校園即時影像系統》
《圖四 校園即時影像系統》

高雄市鎮昌國小─結合無線網路技術

高雄市鎮昌國小在採用網路資訊科技的腳步上一向是許多學校的指標與效法對象,除了積極引進校園數位影像系統應用於校園活動網路轉播外,鎮昌國小更考量這類活動多是臨時性且位置經常變動,如何投入較低的成本有效運用設備,並配合機動彈性的需求也是校方關心的課題。於是鎮昌國小率先將數位網路影像系統與無線網路技術結合,每當舉辦各項活動時,無論在操場、禮堂、音樂教室等,隨時都可以迅速建置這套無線數位影像系統,不須考慮臨時配線或難以佈線的問題,立即進行網路實況轉播,讓校內外師生家長與各界人士共襄盛舉。


台北市三玉國小─校園活動網路轉播

多樣化的校園活動,正是豐富學童校園生活、拓展學生視野不可或缺的因素。三玉國小的校園網路影像系統,除了在安全監控上充分發揮捍衛校園安全的角色外,更是讓各式各樣校園活動辦得更加有聲有色的最佳幫手。諸如此次啟動夜間照明設備儀式的千禧年五校聯合點燈活動,三玉國小便率先採用校園活動網路轉播的方式,即使無法親臨學校現場,也可以利用家中的電腦,從三玉國小的網站立刻觀賞活動現場精彩的各項表演。三玉國小師生日後各項活動表演,也將不再侷限於校園內,數位影像網路系統突破時空限制,成為學校對外的最佳表演舞台。(圖五)


《圖五 網路實況轉播》
《圖五 網路實況轉播》

結論

引進數位影像系統對豐富校園生活將有相當大的助益,而在規劃建構之際,系統是否易於管理與維護更是考量重點之一。科技再進步,教育的根本精神仍在於「人」本身,現代科技的角色,在於提供師生更便捷更多樣化的工具。也因此,若系統需要花費龐大的校方資源去維護管理的話,便失去原有的意義了。這也正是數位影像網路系統適合引進校園的重要因素,容易安裝與管理維護的特點,使校方不須浪費過多的資源在系統建置、維護、或教師的使用訓練,教師可以將大部分的精力用在與學生互動的教育工作上。而藉助現代網路資訊科技,相信我們的下一代將可以在未來教室中,享受更高品質的教育環境。


(作者任職於翔益科技)


(網際先鋒2000.2月號69期)


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