Technische Universität Delft optimiert Unterrichtsräume mit Extron‑Technologie

Die in den Niederlanden ansässige moderne sowie traditionsreiche Technische Universität Delft, auch bekannt unter dem Namen TU Delft, wurde 1842 gegründet und zählt weltweit zu den besten technischen Universitäten. In acht Fakultäten und über 40 Master of Science-Programmen sowie erfolgreichen Bachelor‑ und Graduiertenstudiengängen engagiert sich die TU Delft für sozialverträglichen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt. In den letzten Jahren haben sich so unglaublich viele Studenten eingeschrieben, dass die Universität die Anmeldung für die Bachelorstudiengänge mithilfe eines gewichteten Losverfahrens einschränken musste.

Für eine optimierte Lernerfahrung und bessere Nutzung des begrenzten physischen Raumes installierte die TU Delft AV‑Systeme, um die Verwendungsmöglichkeiten der Unterrichtsräume zu erweitern und in den Vorlesungen mehrere AV‑Quellen nutzen zu können. Das zur Erreichung dieser Ziele eingesetzte AV‑Systemdesign umfasst Extron VN‑Matrix-Produkte für Echtzeit-Streaming, MGP 464 Pro-Multi-Fenster-Prozessoren, digitale DMP 128-Audiosignalprozessoren und TouchLink-Mediensteuerungen. Darüber hinaus spielt Extrons digitale XTP-Umschaltung eine wichtige Rolle, da sie die Signale im Crouwel-Hörsaal, dem dort ersten Klassenraum seiner Art, verteilt. Die eingesetzten Extron-Produkte für Streaming, Umschaltung, Signalverarbeitung, Audio und Steuerung ermöglichen einen effektiveren Unterricht und steigern die Lernerfahrungen bei größerer Studentenanzahl.

Da die Verzögerungszeit jedes VN‑Matrix-Kodierers und ‑Dekodierers nur 35 ms beträgt, entsprach die Latenz insgesamt deutlich unseren Anforderungen.

Piet van der Zanden, PhD, ICT-Berater für das Bildungswesen - Technische Universität Delft

Flexiblere Klassenräume

Die Hauptziele waren eine Nutzensteigerung der Klassenräume und zusätzliche Unterrichtsmöglichkeiten. Die TU Delft wollte keine weiteren Räumlichkeiten mieten oder neue Einrichtungen bauen, was zudem zu kosten‑ und zeitaufwendig gewesen wäre. Stattdessen entschied sich die Universität für die Verwendung von AV‑Technologie und einzigartigen Mehrzweckmöbeln, um die bereits vorhandenen Klassenräume zu verbessern und zusätzliche Unterrichtsmittel zur Verfügung zu stellen. Zu den wichtigsten audiovisuellen Herausforderungen gehörten die Verwaltung mehrerer AV‑Quellen, die Digitalisierung handgeschriebener Inhalte von virtuellen Wandtafeln und die zuverlässige campusweite Übertragung von AV‑Signalen in Echtzeit an Studenten in anderen Klassenräumen.

Piet van der Zanden, PhD und ICT-Berater für das Bildungswesen, stellte fest, dass die Unterrichtsräume während eines akademischen Jahres nicht gleichmäßig genutzt wurden. Die Hörsäle wurden während des ersten Halbjahres überwiegend für Einführungskurse verwendet, aber im Laufe des Jahres immer weniger beansprucht. Umgekehrt versammelten sich Arbeitsgruppen zu Semesterbeginn selten in kleinen Räumen, wohingegen sie gegen Ende des Studienjahres umfangreich besetzt wurden.

Verwaltung mehrerer Bilder

Die TU Delft fördert nachdrücklich, entsprechend ihrer eigenen Richtlinie, die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Studenten von verschiedenen Fachbereichen. Diese campusweite Kooperation erfordert einen Ansatz, bei dem digitale Online-Inhalte mit Vorlesungen und sonstigem Unterricht kombiniert werden. Insbesondere Dozenten in wissenschaftlichen Kursen verwenden verschiedene Audio‑ und Videoquellen als Unterrichtsmaterial. Zur Steigerung der Effektivität von Vorlesungen wollten die Hochschullehrer an der TU Delft digitale Inhalte von diversen Quellen, einschließlich einer virtuellen Wandtafel, in einer zusammenhängenden Präsentation darstellen können. Die Universität strebte danach, diese Bedürfnisse zu erfüllen, indem das System intuitiv und einfach zu bedienen und verwalten sein sollte.

Der Crouwel-Hörsaal umfasst folgende Quellen: einen PC mit vier Ausgängen, einen Visualizer, einen Laptop, mehrere Kameras, Skype, eine Videokonferenzschaltung und gelegentlich BYOD-Quellen. Zudem verfügt der Hörsaal über drei Displays, eine 2x2 Videowand, eine virtuelle Wandtafel und eine Videoprojektion. Ein MGP 464 Pro-Vier-Fenster-Prozessor von Extron verwaltet mehrere Bilder auf dem Display ganz rechts, das auch Videosignale vom Visualizer, Laptop und der Kamera darstellt.

Kapazitätserweiterung durch Streaming

Die drei primären Unterrichtsräume auf dem Campus werden als „Übertragungsklassenräume“ bezeichnet und sind mit VNE 250 VN‑Matrix-Kodierern für das Streaming von Video und Audio über den Campus an maximal 12 Klassenräume mit dem Namen „Empfangsklassenräume“ ausgestattet, die wiederum über VND 250-Dekodierer verfügen. Für die Verwaltung der Bandbreite im Universitäts-Netzwerk hat das IT‑Personal ein VLAN (Virtual Local Area Network) für Multicast-Streaming-Verkehr eingerichtet. Piet van der Zanden entschied sich für Extrons VN‑Matrix-Produkte, da sie hochauflösendes Video mit sehr geringer Latenz verarbeiten können. „Ein wichtiges Thema ist die Latenz von AV‑Signalen, insbesondere bei bidirektionalen audiovisuellen Kommunikationsverbindungen. Verzögerungen von bidirektionalem Audio sind ab 200 ms störend“, sagt Van der Zanden. „Da die Verzögerungszeit jedes VN‑Matrix-Kodierers und ‑Dekodierers nur 35 ms beträgt, entsprach die Latenz insgesamt deutlich unseren Anforderungen.“

Bessere Umschaltung

Eine digitale XTP CrossPoint 1600-Kreuzschiene spielt bei der Verwaltung der digitalen Quellen im Crouwel-Hörsaal eine entscheidende Rolle. Sie ersetzt einen DVI-Switch und bietet den zusätzlichen Vorteil von XTP-Twisted Pair-Ein‑ und ‑Ausgangsverbindungen zur AV‑Übertragung. Die XTP CrossPoint 1600 ist eine zuverlässige Umschaltlösung zur Anbindung von AV‑Geräten über Kabelstrecken von bis zu 100 m. Die Universitäts-mitarbeiter schätzen zudem die Systeminformationen und Konfigurationsmöglichkeiten, die über die in der XTP-Kreuzschiene integrierte Webschnittstelle bereitgestellt werden.

Benutzerfreundliche TouchLink-Steuerung

Die in den sogannten Übertragungs- und Empfangsklassenräumen vorhandenen Extron TLP 350MV TouchLink-Touchpanels und IP Link-Steuerungsprozessoren bieten den Universitätsmitarbeitern eine einfache und intuitive Schnittstelle, um die AV‑Systeme in den Klassenräumen und das campusweite Streaming zu verwalten. Die AV‑Inhalte auf dem Campus werden mithilfe von Extrons GlobalViewer-Software gemanagt.

Piet van der Zanden nahm an einer Extron Institute-Schulung teil, um aus erster Hand zu erfahren, welche Möglichkeiten die TouchLink-Technologie bietet. Frühere technische Realisierungen konnten die Anforderungen der Universität nicht erfüllen, nun konnte Herr Van der Zanden durch das von Extron erhaltene Training Steuerungsanforderungen festlegen und eine individuell angepasste Benutzeroberfläche erstellen. „Ich konnte während der Extron-Schulung über konfigurierbare Mediensteuerungen mehr über die Methoden und Möglichkeiten für die Steuerung von AV‑Systemen lernen“, sagt Herr Van der Zanden. „Dadurch konnte ich eine funktionierende Oberfläche einrichten.“

Eine Lösung für mehrere Audioquellen

Durch die zahlreichen AV‑Quellen des Systems war eine Lösung für die Audiomischung und digitale Signalverarbeitung notwendig. Zu diesem Zweck entschied sich die Universität für Extrons digitalen DMP 128-Matrix-Prozessor mit ProDSP™, um die Mikrofone sowie andere Audioquellen in den Hörsälen zu verwalten. Darüber hinaus nutzen alle Übertragungs‑ und Empfangsklassenräume Extrons HAE 100-De‑Embedder für HDMI-Audio, XPA 1002-Verstärker mit zwei Kanälen sowie Extron-Wandlautsprecher.

Effektiveres und Effizienteres Lernen

Das neue System streamt Vorlesungen von den größeren Hörsälen zu den Studenten in den kleineren Räumen, so dass die Kapazität zu Semesterbeginn erhöht wird. Durch die Mehrzweckmöbel können die zuvor unbenutzten Hörsäle im späteren Jahresverlauf von kleineren Arbeitsgruppen belegt werden. Mit diesen neuartigen Klassenräumen hat die TU Delft die Lernerfahrung verbessert, da der Unterricht viel effektiver verläuft und Zugang zu mehr AV‑Quellen besteht. Durch die Erweiterung der Klassenräume passen jetzt mehr Studenten in die bereits vorhandenen Bereiche, wodurch die TU Delft massiv Kosten einspart.

Das Projekt erhielt begeisterte Kritiken. Die Studenten haben festgestellt, dass das Projektionssystem und der Bildschirm für Zusatzinformationen es erleichtern, Notizen zu erstellen. Sie können die Lerninhalte besser verstehen und schätzen die Lernumgebung insgesamt positiver ein. Dem Lehrpersonal gefällt das einfach zu bedienende System und tatsächlich kamen zahlreiche Anfragen für weitere aufgerüstete Klassenräume. Ein Dozent meinte sogar: „Ich habe Jahre auf einen solchen Klassenraum gewartet. Endlich kann ich meine Kurse interaktiv gestalten.“