周曉俊
摘 要:本文旨在通過對高校智能化教室系統(tǒng)環(huán)境的概述和系統(tǒng)環(huán)境中常見的一些技術(shù)問題的解決,使得初涉這一領(lǐng)域的工程技術(shù)人員在將來的管理中游刃有余,并且在將來管理中創(chuàng)新技術(shù)。目前,對智能化教室概念沒有明確的區(qū)分。狹義上指智慧教室,它是基于翻轉(zhuǎn)課堂理念和學生學習情況實時獲取的教室。廣義上講,所有以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和圖像識別技術(shù)的系統(tǒng)都可以稱作智能化教室。在將來,隨著人工智能技術(shù)的進步,智能教室的概念將發(fā)生翻天覆地的變化。它將整合各種現(xiàn)有技術(shù),給教學帶來更大便利。
關(guān)鍵詞:多媒體教室;物流網(wǎng);圖像識別技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.192
1 涉及到的軟件和硬件
多媒體教室在高校中是很常見的,在傳統(tǒng)的教學方法中經(jīng)常被使用,在它成熟的基礎(chǔ)上才有了后來的各種智能化教室,比如錄播教室、微格教室、語言學習室、智慧教室。他們本質(zhì)上是一樣的。因此,在這里,我將他們歸為一類。在了解智能化教室之前,讀者需要知道組成傳統(tǒng)多媒體教室的一些常見設(shè)備及軟件。
電腦保護系統(tǒng)。在多媒體教室中,電腦幾乎是不可或缺的。一般來說,它是提供給教師或者學生使用,使用者多,為了防止病毒的侵害和惡意的軟件安裝刪除,需要一個有還原功能的保護系統(tǒng)。這和網(wǎng)吧,還有機房是一樣的。保護系統(tǒng)又分硬件保護系統(tǒng)和軟件保護系統(tǒng)。硬件保護系統(tǒng)利用保護卡進行保護,早期很常見,但是穩(wěn)定性差,已經(jīng)被淘汰。軟件保護系統(tǒng)又分兩種,一種是通過無盤模式,將系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器上,事實上,此時電腦只是終端而已。比如一些無盤模式或者云模式的機房、語音室等;一種是通過在硬盤保留一個分區(qū)備份還原數(shù)據(jù)。比如EDU保護系統(tǒng)、冰點保護系統(tǒng)等;還有一些無盤模式特例,將數(shù)據(jù)保存在本機硬盤上,它是有硬盤的,但是所有操作都是類似無盤模式的。比如影子保護系統(tǒng)。
功放,即功率放大器,目前的智能化教室都有聲音輸出,外接了音響,因此,功放將用來對聲音信號進行放大。
中控,即中央控制器,它是智能化教室系統(tǒng)的核心,所有智能化教室都有該設(shè)備。它主要用來控制各種設(shè)備開關(guān)和軟件的運行,以及信號的切換。
投影儀,這是多媒體教室的標配,在智能化教室中應(yīng)用也很廣泛。
另外還有攝像機,多功能一體機,服務(wù)器等。
為了概述智能化教室,我將以多媒體教室系統(tǒng)為基礎(chǔ)。他們都是從多媒體教室發(fā)展而來,借著物聯(lián)網(wǎng)和圖像識別技術(shù)的發(fā)展而成熟起來的。
2 多媒體教室系統(tǒng)
早期,多媒體教室叫電教室,那時候,即便在高校,電教室也是很少的,因為很多設(shè)備都很昂貴,隨著技術(shù)的進步,價格的降低,多媒體教室已經(jīng)很普及,甚至變成落后教學方法的代名詞。當然,本身,多媒體教室也是智能化教室的一種,是技術(shù)較為成熟的智能化教室。下面是多媒體教室系統(tǒng)的關(guān)系圖:
圖1是典型的多媒體系統(tǒng)圖,在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的各類智能教室大體上是一樣的。比如錄播教室,除了上述設(shè)備外,還有一個輸入輸出系統(tǒng),即音頻采集系統(tǒng)、音頻處理系統(tǒng),web服務(wù)器系統(tǒng),它們之間是線性關(guān)系的。還有微格教室,其本身是為了適應(yīng)小組教學實訓的錄播教室,不同以錄播教室的是它使用一體機,因此舍棄了投影儀、功放和音響,也省去了普通教室中的黑板。
3 智慧教室系統(tǒng)
智慧教室是目前較為先進的智能化教室,除了整合傳統(tǒng)多媒體教室系統(tǒng)中成熟的技術(shù)外,還吸收了一些新技術(shù),形式和叫法也很多,總的來說有以下設(shè)備:
第一,一個更大的一體機,可以作為電腦、白板、投影儀、音響。 第二,較為特別的座椅擺放,一般是小組討論式的。
第三,每個人都有話筒,有WIFI。
第四,有更人性化的管理軟件。
第五,更強的圖像識別技術(shù)。
當然,因為智慧教室形式多樣,所以不一定都有以上設(shè)備。但是它依然是基于物聯(lián)網(wǎng)的。因此和傳統(tǒng)智能化教室一樣,智慧教室也有許多弊端。
4 智能化教室目前的瓶頸
因為是基于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),系統(tǒng)之間的兼容性非常差。在早期的多媒體教室中,這種情況就已經(jīng)很明顯了,而目前剛剛興起的智慧教室和基于圖像識別技術(shù)的錄播微格教室也將有這種先天問題。
第一,在多媒體教室中,投影儀是由中控發(fā)送的信號控制開關(guān)的,但是投影儀都有燈泡的保護系統(tǒng),因此中控開關(guān)機碼有時候無法喚醒投影儀,也無法將剛開機的投影儀關(guān)閉。
第二,中控預留的電源空位不足,電壓不穩(wěn)。這導致供給功放的電壓不足,聲音信號不正常。因此,有時候,不得不外接電源插板,系統(tǒng)的整體性大打折扣,甚至因為投影儀開關(guān)機碼的一致性,導致有時候中控做出相反動作。
第三,因為使用了一體機,結(jié)果在維護上變得更加麻煩。管理過機房的人都知道,主機最常見的問題是內(nèi)存條松動和靜電,內(nèi)置了主機的一體機拆裝困難。
第四,現(xiàn)在智能化教室上應(yīng)用的圖像識別技術(shù)增加了建設(shè)成本,對管理者的技術(shù)要求也更高。一方面,維護者要懂得網(wǎng)絡(luò)技術(shù),清楚校園網(wǎng)布局。另一方面又要懂得WEB技術(shù)。系統(tǒng)的不同提供方在系統(tǒng)建設(shè)方面也沒有應(yīng)有的標準,體系繁雜。
5 總結(jié)
為了更好的解決智能化教室的問題,亟待在智能化教室發(fā)展中能夠有更加創(chuàng)造性和統(tǒng)一性的技術(shù)。解決不同技術(shù)提供方在概念和技術(shù)不同上造成的各個系統(tǒng)整合困難的問題。當然,最關(guān)鍵的依然是智能化教室的維護者不斷提高自身技術(shù)水平,學習新知識,了解技術(shù)新動態(tài)。