王煒奇

（蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校，甘肅 蘭州 730050）

高校多媒體教學(xué)管理智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)探索

王煒奇

（蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校，甘肅 蘭州 730050）

高校多媒體教學(xué)管理信息系統(tǒng)由于沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和部署，系統(tǒng)數(shù)據(jù)彼此不能共享。要實(shí)現(xiàn)多媒體教室的信息化、集群化、現(xiàn)代化管理，不僅要重視對(duì)學(xué)習(xí)信息資源和管理系統(tǒng)的整合，還要通過高校多媒體教學(xué)集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化教室中的多媒體教學(xué)設(shè)備和各類環(huán)境設(shè)備的一體化智能集中控制。

智能化系統(tǒng)；多媒體教學(xué)管理；探索

1 教學(xué)設(shè)備集中管理

1.1 設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

利用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)手段進(jìn)行多媒體設(shè)備的管理。依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有多媒體設(shè)備實(shí)行集中控制、統(tǒng)一管理，一旦多媒體設(shè)備出現(xiàn)故障，多媒體設(shè)備故障系統(tǒng)會(huì)立刻報(bào)警并提示故障地址、故障現(xiàn)象及處理方法，使管理人員得以重點(diǎn)出擊，消除故障，從而提高故障處理的響應(yīng)速度，節(jié)省大量的人力和物力；還可對(duì)各多媒體教室實(shí)行監(jiān)控，對(duì)于不能合理、正確使用多媒體設(shè)備的教室，隨時(shí)中斷其設(shè)備使用權(quán)。對(duì)所有教室的多媒體設(shè)備可以進(jìn)行本教室控制、樓層控制、樓宇控制和集中控制，網(wǎng)絡(luò)上的任意一個(gè)點(diǎn)，只要得到授權(quán)，都可以對(duì)多媒體設(shè)備進(jìn)行控制與管理。主控服務(wù)器的作用是整體控制管理和調(diào)度所規(guī)定IP范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及系統(tǒng)，以使教室之間互動(dòng)設(shè)備動(dòng)作協(xié)調(diào)。

1.2 視頻系統(tǒng)

多媒體教室配備攝像頭，除了能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，保護(hù)設(shè)備安全，理想狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)無人值守外，還能直接影響教學(xué)模式，擴(kuò)大授課范圍，實(shí)時(shí)錄播優(yōu)秀教師的課程、講座、報(bào)告等，并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻（點(diǎn)播、直播或轉(zhuǎn)播），實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀教育資源的共享。

1.3 內(nèi)部通話系統(tǒng)

高效的管理要求盡量減少管理環(huán)節(jié)中信息的中間傳遞過程。因此應(yīng)該在總控室和教室之間建立網(wǎng)絡(luò)IP電話對(duì)講系統(tǒng)使控制室與各教室直接建立通訊聯(lián)系。過去，當(dāng)教師在設(shè)備的使用中有困難時(shí)，教師要先打電話到管理部門反映問題，再由管理部門安排管理人員到教室解決問題。由于教師遇到的問題經(jīng)過中間環(huán)節(jié)傳遞，可能導(dǎo)致信息的誤傳，從而使問題不能得到及時(shí)解決。通過網(wǎng)絡(luò)IP電話對(duì)講系統(tǒng)，教師可以直接和控制中心管理人員聯(lián)系，對(duì)于非設(shè)備質(zhì)量問題，管理人員通過網(wǎng)絡(luò)就可以直接遠(yuǎn)程解決，從而提高了處理問題的效率。若管理人員離開控制室，通話系統(tǒng)能自動(dòng)轉(zhuǎn)移呼叫到管理人員的移動(dòng)通信設(shè)備上，這樣能夠保證整個(gè)教室管理系統(tǒng)始終處于有專人維護(hù)的狀態(tài)。

1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

整個(gè)多媒體教室系統(tǒng)由控制室的總控服務(wù)器和分布在各個(gè)教室的中央控制器組成，并通過校園網(wǎng)連接成為客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu)，從軟硬件方面實(shí)現(xiàn)總控服務(wù)器對(duì)各個(gè)中控的控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)化管理，如由總控服務(wù)器向各中控的電控鎖發(fā)出開啟或關(guān)閉指令，定時(shí)管理多媒體教室的使用；實(shí)時(shí)記錄安全日志，記錄登錄時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間；自動(dòng)記錄投影儀燈泡的工作時(shí)間，便于管理員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

2 校園資源全面整合

2.1 網(wǎng)絡(luò)安全體系建設(shè)

將設(shè)備防盜系統(tǒng)與通信平臺(tái)相結(jié)合，在發(fā)生盜劫設(shè)備事件時(shí)，除現(xiàn)場的控制室有報(bào)警反應(yīng)外，在管理員、學(xué)校保衛(wèi)相關(guān)人員的移動(dòng)通信設(shè)備上也會(huì)出現(xiàn)報(bào)警短信或報(bào)警電話。

2.2 校園信息管理系統(tǒng)建設(shè)

為實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理，需要將多媒體教室管理系統(tǒng)與通信系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心相結(jié)合。通信系統(tǒng)和多媒體教室管理系統(tǒng)的有效整合必須實(shí)現(xiàn)以下功能：一是多個(gè)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)有機(jī)的整體，比如當(dāng)通信系統(tǒng)選擇教室后，設(shè)備控制系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)切換到該教室；二是能隨時(shí)與管理人員聯(lián)絡(luò)，若管理人員離開控制室，通話系統(tǒng)能自動(dòng)轉(zhuǎn)移呼叫到管理人員的移動(dòng)通信設(shè)備上，從而保證整個(gè)教室管理系統(tǒng)始終處于有專人維護(hù)的狀態(tài)[1]。

現(xiàn)在，已有部分高校多媒體管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了根據(jù)課表遠(yuǎn)程對(duì)教室設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行開啟或關(guān)閉的功能，但這些課表需要人工輸入，因而沒有與學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)真正意義上的對(duì)接，信息缺乏實(shí)時(shí)性和可靠性。隨著數(shù)字化校園的建設(shè)與發(fā)展，教務(wù)信息成為為全校數(shù)據(jù)信息提供數(shù)據(jù)中心平臺(tái)的接口，若多媒體管理系統(tǒng)能調(diào)用接口，自動(dòng)加載課表信息，并保持?jǐn)?shù)據(jù)同步，就能真正實(shí)現(xiàn)多媒體教室的自動(dòng)化管理。

多媒體教室管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心的相連可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一身份認(rèn)證，從而實(shí)現(xiàn)多媒體教室的集中管理、無人值守等，真正實(shí)現(xiàn)多媒體教室的智能化管理。

2.3 數(shù)據(jù)中心建設(shè)

為滿足多媒體教室智能化管理的要求，學(xué)校需要建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，將多媒體教室信息（包括設(shè)備配置、分布信息、多媒體資源信息等）、教務(wù)管理系統(tǒng)信息（包括課表信息、課時(shí)安排、上課地點(diǎn)等）、教師個(gè)人信息整合起來，建立統(tǒng)一的、對(duì)各個(gè)系統(tǒng)都開放的數(shù)據(jù)庫，并將學(xué)校管理中需要的所有信息都集中在一張IC卡中形成一卡通，這樣就可方便地實(shí)現(xiàn)多媒體教室的智能化、集中化管理，教師在上課時(shí)可以通過刷卡自動(dòng)開啟教室設(shè)備，而無需管理人員的現(xiàn)場服務(wù)。

2.4 統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)

很多學(xué)校在網(wǎng)絡(luò)教室管理、飲食管理等方面都使用IC卡實(shí)現(xiàn)了信息化管理，但這些IC卡中只有管理工作需要的信息，只能一卡一用，缺乏多媒體教室管理需要的教室信息和課表等信息，或其數(shù)據(jù)庫自成一體，無法與教務(wù)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)相連。

隨著校園卡在高校的普及使用，若將校園卡和多媒體教室管理系統(tǒng)相結(jié)合，就可以采用統(tǒng)一身份認(rèn)證的方式，來管理使用多媒體教室設(shè)備，避免教師帶多張智能卡的現(xiàn)象，同時(shí)也減輕了多媒體教室管理部門的工作負(fù)擔(dān)，并為多媒體教學(xué)管理系統(tǒng)提供了與教務(wù)管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的接口數(shù)據(jù)。

2.5 校園一卡通建設(shè)

在教室管理系統(tǒng)中，作為統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)硬件終端的校園卡不僅是開啟講臺(tái)或設(shè)備的鑰匙，它還附帶了使用者的身份信息，基于此，教室管理系統(tǒng)便能實(shí)現(xiàn)更多功能的擴(kuò)展。校園一卡通在多媒體教室管理中的應(yīng)用及功能（見圖1）。

圖1 校園一卡通在多媒體教室管理中的應(yīng)用及功能示意圖

2.6 短信服務(wù)平臺(tái)建設(shè)

數(shù)字化校園的短信服務(wù)平臺(tái)包括短信通知、短信訂閱、短信結(jié)果跟蹤、消息與提醒功能，還包括與其他系統(tǒng)連接的開發(fā)數(shù)據(jù)包。教室管理系統(tǒng)利用短信平臺(tái)和移動(dòng)通訊等服務(wù)，可彌補(bǔ)管理上的一些欠缺，從而提高管理質(zhì)量和水平。

在短信服務(wù)平臺(tái)上，預(yù)先設(shè)置以常見故障為內(nèi)容的短信，設(shè)定管理人員、維護(hù)人員、供貨廠商客服的聯(lián)系方式。當(dāng)教室發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)通過短信平臺(tái)向相關(guān)人員發(fā)出出現(xiàn)故障短信，并附帶發(fā)出出現(xiàn)故障的時(shí)間和地點(diǎn)，相關(guān)人員便可及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。對(duì)于耗材即將到期的提醒報(bào)警，管理人員和供貨商在收到相關(guān)短信后，亦能做好到期更換的準(zhǔn)備，以確保教室管理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 科學(xué)合理的管理使用理念

3.1 相關(guān)部門協(xié)同合作

為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，必須制訂數(shù)字校園建設(shè)的長遠(yuǎn)規(guī)劃，協(xié)調(diào)好學(xué)校信息中心（網(wǎng)絡(luò)中心）、教務(wù)管理、學(xué)生管理、設(shè)備管理、保衛(wèi)等部門的信息化建設(shè)步伐，整合教務(wù)系統(tǒng)、自動(dòng)化辦公系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、保衛(wèi)監(jiān)控系統(tǒng)，建立統(tǒng)一的中心數(shù)據(jù)庫和內(nèi)部的區(qū)域通信系統(tǒng)，使用統(tǒng)一的開放協(xié)議和互相兼容的硬件設(shè)備。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，互聯(lián)互通

為實(shí)現(xiàn)多媒體教室的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、互聯(lián)互通，必須走產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路。國家教育管理和信息產(chǎn)業(yè)部門應(yīng)該盡快制訂多媒體教室建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括硬件接口和管理軟件等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以支持多媒體教室的健康、持續(xù)發(fā)展。

在當(dāng)前缺乏建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，各高校可以發(fā)揮本校的科研能力，積極研發(fā)適合自身需要和發(fā)展的多媒體設(shè)備、管理軟件，并根據(jù)信息技術(shù)的發(fā)展，逐步進(jìn)行完善和提高。在當(dāng)前的多媒體教室建設(shè)中應(yīng)采用數(shù)字化的管理手段，做好系統(tǒng)整合的準(zhǔn)備工作，對(duì)多媒體教室的建設(shè)項(xiàng)目、設(shè)備管理、文檔管理等進(jìn)行數(shù)字化、信息化、規(guī)范化管理。

標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、互聯(lián)互通可在一定程度上保障用戶設(shè)備的投資利益，保障設(shè)備研發(fā)、制造、銷售單位的經(jīng)濟(jì)利益，并吸引社會(huì)力量，從而加快高校多媒體教室的建設(shè)步伐。

3.3 遠(yuǎn)程教學(xué)，自主學(xué)習(xí)

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，多媒體教室系統(tǒng)可根據(jù)需要錄制系統(tǒng)內(nèi)的入選教室教學(xué)情況，生成包括教學(xué)的實(shí)況課件、師生的視頻圖像、計(jì)算機(jī)屏幕圖像，從而擴(kuò)大授課范圍，充分發(fā)揮優(yōu)秀教師的作用，彌補(bǔ)師資不足的缺陷；可以同時(shí)采集、管理多個(gè)錄播教室的視、音頻資源，也可以將視、音頻資料、課件資源轉(zhuǎn)播到指定的教室中，開展同步教學(xué)或觀摩活動(dòng)；也可在教師間進(jìn)行協(xié)同式教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量；還可將精品課程制成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，提供給全校師生甚至更大范圍的師生共享。若建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，將錄播、直播系統(tǒng)的功能融合到多媒體教室管理系統(tǒng)中，則可以使2個(gè)系統(tǒng)的功能都得到拓展。為了更有效地利用實(shí)時(shí)課堂資源，多媒體教室可單獨(dú)組網(wǎng)，保證網(wǎng)內(nèi)的寬帶通暢和IP地址資源不會(huì)發(fā)生沖突，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

3.4 節(jié)能環(huán)保，安全使用

通過智能化多媒體教室控制系統(tǒng)，教室內(nèi)的空調(diào)、窗簾、燈光等設(shè)備通過多傳感器信息融合技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化、集中化控制，從而達(dá)到人走燈滅、智能調(diào)整燈光的效果。通過多傳感器信息融合技術(shù)的應(yīng)用，將溫度、濕度、光線、煙霧、火焰、有害氣體（甲醛、CO2）濃度及圖像信息等引入到對(duì)數(shù)字化教室環(huán)境參數(shù)的檢測中，通過對(duì)多個(gè)不同性質(zhì)的傳感器提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行多級(jí)別、多方面的融合處理，可以避免單一傳感器的不確定性和測量范圍的局限性，提高檢測的準(zhǔn)確度、系統(tǒng)工作的可靠性及智能化。

3.5 建立長期、有效的軟件資源配置機(jī)制

脫離了教學(xué)目標(biāo)本意的所謂應(yīng)用，不管有多么生動(dòng)，一旦喧賓奪主，其教育價(jià)值必然降低。所以，教育信息化資源建設(shè)不是隨隨便便地堆積，我們必須站在時(shí)間的坐標(biāo)軸上，以未來20年的位置反推現(xiàn)在應(yīng)該提供什么樣的教學(xué)以及相應(yīng)的教學(xué)資源。因此，在強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的層面上，還必須指出，計(jì)算機(jī)應(yīng)用必須是與課程教學(xué)目標(biāo)有機(jī)整合的應(yīng)用，是能夠提升教學(xué)目標(biāo)、提高教學(xué)水平的應(yīng)用。顯然，信息技術(shù)與課程有機(jī)整合的教學(xué)才是真正比一般教學(xué)前進(jìn)了一大步，這樣的資源共享才是成功的資源共享。

3.6 培育信息文明，重視人文環(huán)境建設(shè)

信息技術(shù)在教育系統(tǒng)的廣泛使用，逐漸衍生了信息文化，然而并不是所有的信息文化都是信息文明，也并不是所有的教育系統(tǒng)變遷都是指向信息文明的，因此就有了制訂規(guī)范去制約、通過教育去宣傳等方面的必要。在這一階段，我們可以有而且也必須有許多作為，例如需要制定相關(guān)法律去制止網(wǎng)絡(luò)犯罪和不文明行為，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)道德宣傳，規(guī)范青少年的網(wǎng)絡(luò)行為等，通過這些措施來培育信息文明。

[1]浙江大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心.校園信息化環(huán)境下的多媒體教室發(fā)展思路——浙江大學(xué)多媒體教學(xué)環(huán)境建設(shè)與應(yīng)用的探索與思考[Z].杭州：浙江大學(xué)，2009.

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1671-1246（2010）20-0047-03