高校多媒體教學管理智能化系統設計探索

王煒奇

（蘭州工業高等專科學校，甘肅 蘭州 730050）

高校多媒體教學管理智能化系統設計探索

王煒奇

（蘭州工業高等專科學校，甘肅 蘭州 730050）

高校多媒體教學管理信息系統由于沒有統一的規劃和部署，系統數據彼此不能共享。要實現多媒體教室的信息化、集群化、現代化管理，不僅要重視對學習信息資源和管理系統的整合，還要通過高校多媒體教學集控系統實現對數字化教室中的多媒體教學設備和各類環境設備的一體化智能集中控制。

智能化系統；多媒體教學管理；探索

1 教學設備集中管理

1.1 設備遠程控制系統

利用先進的現代化技術手段進行多媒體設備的管理。依托網絡技術，對現有多媒體設備實行集中控制、統一管理，一旦多媒體設備出現故障，多媒體設備故障系統會立刻報警并提示故障地址、故障現象及處理方法，使管理人員得以重點出擊，消除故障，從而提高故障處理的響應速度，節省大量的人力和物力；還可對各多媒體教室實行監控，對于不能合理、正確使用多媒體設備的教室，隨時中斷其設備使用權。對所有教室的多媒體設備可以進行本教室控制、樓層控制、樓宇控制和集中控制，網絡上的任意一個點，只要得到授權，都可以對多媒體設備進行控制與管理。主控服務器的作用是整體控制管理和調度所規定IP范圍內的網絡設備及系統，以使教室之間互動設備動作協調。

1.2 視頻系統

多媒體教室配備攝像頭，除了能實現自動化管理，遠程視頻監控，保護設備安全，理想狀態下實現無人值守外，還能直接影響教學模式，擴大授課范圍，實時錄播優秀教師的課程、講座、報告等，并通過網絡進行視頻（點播、直播或轉播），實現優秀教育資源的共享。

1.3 內部通話系統

高效的管理要求盡量減少管理環節中信息的中間傳遞過程。因此應該在總控室和教室之間建立網絡IP電話對講系統使控制室與各教室直接建立通訊聯系。過去，當教師在設備的使用中有困難時，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過中間環節傳遞，可能導致信息的誤傳，從而使問題不能得到及時解決。通過網絡IP電話對講系統，教師可以直接和控制中心管理人員聯系，對于非設備質量問題，管理人員通過網絡就可以直接遠程解決，從而提高了處理問題的效率。若管理人員離開控制室，通話系統能自動轉移呼叫到管理人員的移動通信設備上，這樣能夠保證整個教室管理系統始終處于有專人維護的狀態。

1.4 計算機網絡系統

整個多媒體教室系統由控制室的總控服務器和分布在各個教室的中央控制器組成，并通過校園網連接成為客戶服務器結構，從軟硬件方面實現總控服務器對各個中控的控制，最終實現對各個多媒體教室的網絡化管理，如由總控服務器向各中控的電控鎖發出開啟或關閉指令，定時管理多媒體教室的使用；實時記錄安全日志，記錄登錄時間、運行時間；自動記錄投影儀燈泡的工作時間，便于管理員及時進行維護。

2 校園資源全面整合

2.1 網絡安全體系建設

將設備防盜系統與通信平臺相結合，在發生盜劫設備事件時，除現場的控制室有報警反應外，在管理員、學校保衛相關人員的移動通信設備上也會出現報警短信或報警電話。

2.2 校園信息管理系統建設

為實現對多媒體教室的網絡化、智能化管理，需要將多媒體教室管理系統與通信系統、教務系統、數據中心相結合。通信系統和多媒體教室管理系統的有效整合必須實現以下功能：一是多個系統相互關聯，形成一個有機的整體，比如當通信系統選擇教室后，設備控制系統、圖像監控系統能自動切換到該教室；二是能隨時與管理人員聯絡，若管理人員離開控制室，通話系統能自動轉移呼叫到管理人員的移動通信設備上，從而保證整個教室管理系統始終處于有專人維護的狀態[1]。

現在，已有部分高校多媒體管理系統實現了根據課表遠程對教室設備自動進行開啟或關閉的功能，但這些課表需要人工輸入，因而沒有與學校教務管理系統實現真正意義上的對接，信息缺乏實時性和可靠性。隨著數字化校園的建設與發展，教務信息成為為全校數據信息提供數據中心平臺的接口，若多媒體管理系統能調用接口，自動加載課表信息，并保持數據同步，就能真正實現多媒體教室的自動化管理。

多媒體教室管理系統與數據中心的相連可以實現統一身份認證，從而實現多媒體教室的集中管理、無人值守等，真正實現多媒體教室的智能化管理。

2.3 數據中心建設

為滿足多媒體教室智能化管理的要求，學校需要建立統一的數據中心，將多媒體教室信息（包括設備配置、分布信息、多媒體資源信息等）、教務管理系統信息（包括課表信息、課時安排、上課地點等）、教師個人信息整合起來，建立統一的、對各個系統都開放的數據庫，并將學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，這樣就可方便地實現多媒體教室的智能化、集中化管理，教師在上課時可以通過刷卡自動開啟教室設備，而無需管理人員的現場服務。

2.4 統一身份認證系統

很多學校在網絡教室管理、飲食管理等方面都使用IC卡實現了信息化管理，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，或其數據庫自成一體，無法與教務系統和管理系統相連。

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相結合，就可以采用統一身份認證的方式，來管理使用多媒體教室設備，避免教師帶多張智能卡的現象，同時也減輕了多媒體教室管理部門的工作負擔，并為多媒體教學管理系統提供了與教務管理系統關聯的接口數據。

2.5 校園一卡通建設

在教室管理系統中，作為統一身份認證系統硬件終端的校園卡不僅是開啟講臺或設備的鑰匙，它還附帶了使用者的身份信息，基于此，教室管理系統便能實現更多功能的擴展。校園一卡通在多媒體教室管理中的應用及功能（見圖1）。

圖1 校園一卡通在多媒體教室管理中的應用及功能示意圖

2.6 短信服務平臺建設

數字化校園的短信服務平臺包括短信通知、短信訂閱、短信結果跟蹤、消息與提醒功能，還包括與其他系統連接的開發數據包。教室管理系統利用短信平臺和移動通訊等服務，可彌補管理上的一些欠缺，從而提高管理質量和水平。

在短信服務平臺上，預先設置以常見故障為內容的短信，設定管理人員、維護人員、供貨廠商客服的聯系方式。當教室發生故障時，系統自動通過短信平臺向相關人員發出出現故障短信，并附帶發出出現故障的時間和地點，相關人員便可及時采取應對措施。對于耗材即將到期的提醒報警，管理人員和供貨商在收到相關短信后，亦能做好到期更換的準備，以確保教室管理系統的正常運轉。

3 科學合理的管理使用理念

3.1 相關部門協同合作

為實現以上目標，必須制訂數字校園建設的長遠規劃，協調好學校信息中心（網絡中心）、教務管理、學生管理、設備管理、保衛等部門的信息化建設步伐，整合教務系統、自動化辦公系統、人事管理系統、保衛監控系統，建立統一的中心數據庫和內部的區域通信系統，使用統一的開放協議和互相兼容的硬件設備。

3.2 標準統一，互聯互通

為實現多媒體教室的標準統一、互聯互通，必須走產業化發展道路。國家教育管理和信息產業部門應該盡快制訂多媒體教室建設的技術標準，包括硬件接口和管理軟件等方面的技術標準，以支持多媒體教室的健康、持續發展。

在當前缺乏建設技術標準的情況下，各高校可以發揮本校的科研能力，積極研發適合自身需要和發展的多媒體設備、管理軟件，并根據信息技術的發展，逐步進行完善和提高。在當前的多媒體教室建設中應采用數字化的管理手段，做好系統整合的準備工作，對多媒體教室的建設項目、設備管理、文檔管理等進行數字化、信息化、規范化管理。

標準統一、互聯互通可在一定程度上保障用戶設備的投資利益，保障設備研發、制造、銷售單位的經濟利益，并吸引社會力量，從而加快高校多媒體教室的建設步伐。

3.3 遠程教學，自主學習

在網絡技術的支持下，多媒體教室系統可根據需要錄制系統內的入選教室教學情況，生成包括教學的實況課件、師生的視頻圖像、計算機屏幕圖像，從而擴大授課范圍，充分發揮優秀教師的作用，彌補師資不足的缺陷；可以同時采集、管理多個錄播教室的視、音頻資源，也可以將視、音頻資料、課件資源轉播到指定的教室中，開展同步教學或觀摩活動；也可在教師間進行協同式教學，提高教學質量；還可將精品課程制成網絡教學資源，提供給全校師生甚至更大范圍的師生共享。若建立統一的數據平臺，將錄播、直播系統的功能融合到多媒體教室管理系統中，則可以使2個系統的功能都得到拓展。為了更有效地利用實時課堂資源，多媒體教室可單獨組網，保證網內的寬帶通暢和IP地址資源不會發生沖突，進而實現遠程教學和學生自主學習。

3.4 節能環保，安全使用

通過智能化多媒體教室控制系統，教室內的空調、窗簾、燈光等設備通過多傳感器信息融合技術的運用，能夠實現智能化、集中化控制，從而達到人走燈滅、智能調整燈光的效果。通過多傳感器信息融合技術的應用，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數字化教室環境參數的檢測中，通過對多個不同性質的傳感器提供的數據進行多級別、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，提高檢測的準確度、系統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制

脫離了教學目標本意的所謂應用，不管有多么生動，一旦喧賓奪主，其教育價值必然降低。所以，教育信息化資源建設不是隨隨便便地堆積，我們必須站在時間的坐標軸上，以未來20年的位置反推現在應該提供什么樣的教學以及相應的教學資源。因此，在強調計算機應用的層面上，還必須指出，計算機應用必須是與課程教學目標有機整合的應用，是能夠提升教學目標、提高教學水平的應用。顯然，信息技術與課程有機整合的教學才是真正比一般教學前進了一大步，這樣的資源共享才是成功的資源共享。

3.6 培育信息文明，重視人文環境建設

信息技術在教育系統的廣泛使用，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變遷都是指向信息文明的，因此就有了制訂規范去制約、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，例如需要制定相關法律去制止網絡犯罪和不文明行為，需要進行網絡道德宣傳，規范青少年的網絡行為等，通過這些措施來培育信息文明。

[1]浙江大學現代教育技術中心.校園信息化環境下的多媒體教室發展思路——浙江大學多媒體教學環境建設與應用的探索與思考[Z].杭州：浙江大學，2009.

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1671-1246（2010）20-0047-03