高校多媒体教学管理智能化系统设计探索

王炜奇

（兰州工业高等专科学校，甘肃 兰州 730050）

高校多媒体教学管理智能化系统设计探索

王炜奇

（兰州工业高等专科学校，甘肃 兰州 730050）

高校多媒体教学管理信息系统由于没有统一的规划和部署，系统数据彼此不能共享。要实现多媒体教室的信息化、集群化、现代化管理，不仅要重视对学习信息资源和管理系统的整合，还要通过高校多媒体教学集控系统实现对数字化教室中的多媒体教学设备和各类环境设备的一体化智能集中控制。

智能化系统；多媒体教学管理；探索

1 教学设备集中管理

1.1 设备远程控制系统

利用先进的现代化技术手段进行多媒体设备的管理。依托网络技术，对现有多媒体设备实行集中控制、统一管理，一旦多媒体设备出现故障，多媒体设备故障系统会立刻报警并提示故障地址、故障现象及处理方法，使管理人员得以重点出击，消除故障，从而提高故障处理的响应速度，节省大量的人力和物力；还可对各多媒体教室实行监控，对于不能合理、正确使用多媒体设备的教室，随时中断其设备使用权。对所有教室的多媒体设备可以进行本教室控制、楼层控制、楼宇控制和集中控制，网络上的任意一个点，只要得到授权，都可以对多媒体设备进行控制与管理。主控服务器的作用是整体控制管理和调度所规定IP范围内的网络设备及系统，以使教室之间互动设备动作协调。

1.2 视频系统

多媒体教室配备摄像头，除了能实现自动化管理，远程视频监控，保护设备安全，理想状态下实现无人值守外，还能直接影响教学模式，扩大授课范围，实时录播优秀教师的课程、讲座、报告等，并通过网络进行视频（点播、直播或转播），实现优秀教育资源的共享。

1.3 内部通话系统

高效的管理要求尽量减少管理环节中信息的中间传递过程。因此应该在总控室和教室之间建立网络IP电话对讲系统使控制室与各教室直接建立通讯联系。过去，当教师在设备的使用中有困难时，教师要先打电话到管理部门反映问题，再由管理部门安排管理人员到教室解决问题。由于教师遇到的问题经过中间环节传递，可能导致信息的误传，从而使问题不能得到及时解决。通过网络IP电话对讲系统，教师可以直接和控制中心管理人员联系，对于非设备质量问题，管理人员通过网络就可以直接远程解决，从而提高了处理问题的效率。若管理人员离开控制室，通话系统能自动转移呼叫到管理人员的移动通信设备上，这样能够保证整个教室管理系统始终处于有专人维护的状态。

1.4 计算机网络系统

整个多媒体教室系统由控制室的总控服务器和分布在各个教室的中央控制器组成，并通过校园网连接成为客户服务器结构，从软硬件方面实现总控服务器对各个中控的控制，最终实现对各个多媒体教室的网络化管理，如由总控服务器向各中控的电控锁发出开启或关闭指令，定时管理多媒体教室的使用；实时记录安全日志，记录登录时间、运行时间；自动记录投影仪灯泡的工作时间，便于管理员及时进行维护。

2 校园资源全面整合

2.1 网络安全体系建设

将设备防盗系统与通信平台相结合，在发生盗劫设备事件时，除现场的控制室有报警反应外，在管理员、学校保卫相关人员的移动通信设备上也会出现报警短信或报警电话。

2.2 校园信息管理系统建设

为实现对多媒体教室的网络化、智能化管理，需要将多媒体教室管理系统与通信系统、教务系统、数据中心相结合。通信系统和多媒体教室管理系统的有效整合必须实现以下功能：一是多个系统相互关联，形成一个有机的整体，比如当通信系统选择教室后，设备控制系统、图像监控系统能自动切换到该教室；二是能随时与管理人员联络，若管理人员离开控制室，通话系统能自动转移呼叫到管理人员的移动通信设备上，从而保证整个教室管理系统始终处于有专人维护的状态[1]。

现在，已有部分高校多媒体管理系统实现了根据课表远程对教室设备自动进行开启或关闭的功能，但这些课表需要人工输入，因而没有与学校教务管理系统实现真正意义上的对接，信息缺乏实时性和可靠性。随着数字化校园的建设与发展，教务信息成为为全校数据信息提供数据中心平台的接口，若多媒体管理系统能调用接口，自动加载课表信息，并保持数据同步，就能真正实现多媒体教室的自动化管理。

多媒体教室管理系统与数据中心的相连可以实现统一身份认证，从而实现多媒体教室的集中管理、无人值守等，真正实现多媒体教室的智能化管理。

2.3 数据中心建设

为满足多媒体教室智能化管理的要求，学校需要建立统一的数据中心，将多媒体教室信息（包括设备配置、分布信息、多媒体资源信息等）、教务管理系统信息（包括课表信息、课时安排、上课地点等）、教师个人信息整合起来，建立统一的、对各个系统都开放的数据库，并将学校管理中需要的所有信息都集中在一张IC卡中形成一卡通，这样就可方便地实现多媒体教室的智能化、集中化管理，教师在上课时可以通过刷卡自动开启教室设备，而无需管理人员的现场服务。

2.4 统一身份认证系统

很多学校在网络教室管理、饮食管理等方面都使用IC卡实现了信息化管理，但这些IC卡中只有管理工作需要的信息，只能一卡一用，缺乏多媒体教室管理需要的教室信息和课表等信息，或其数据库自成一体，无法与教务系统和管理系统相连。

随着校园卡在高校的普及使用，若将校园卡和多媒体教室管理系统相结合，就可以采用统一身份认证的方式，来管理使用多媒体教室设备，避免教师带多张智能卡的现象，同时也减轻了多媒体教室管理部门的工作负担，并为多媒体教学管理系统提供了与教务管理系统关联的接口数据。

2.5 校园一卡通建设

在教室管理系统中，作为统一身份认证系统硬件终端的校园卡不仅是开启讲台或设备的钥匙，它还附带了使用者的身份信息，基于此，教室管理系统便能实现更多功能的扩展。校园一卡通在多媒体教室管理中的应用及功能（见图1）。

图1 校园一卡通在多媒体教室管理中的应用及功能示意图

2.6 短信服务平台建设

数字化校园的短信服务平台包括短信通知、短信订阅、短信结果跟踪、消息与提醒功能，还包括与其他系统连接的开发数据包。教室管理系统利用短信平台和移动通讯等服务，可弥补管理上的一些欠缺，从而提高管理质量和水平。

在短信服务平台上，预先设置以常见故障为内容的短信，设定管理人员、维护人员、供货厂商客服的联系方式。当教室发生故障时，系统自动通过短信平台向相关人员发出出现故障短信，并附带发出出现故障的时间和地点，相关人员便可及时采取应对措施。对于耗材即将到期的提醒报警，管理人员和供货商在收到相关短信后，亦能做好到期更换的准备，以确保教室管理系统的正常运转。

3 科学合理的管理使用理念

3.1 相关部门协同合作

为实现以上目标，必须制订数字校园建设的长远规划，协调好学校信息中心（网络中心）、教务管理、学生管理、设备管理、保卫等部门的信息化建设步伐，整合教务系统、自动化办公系统、人事管理系统、保卫监控系统，建立统一的中心数据库和内部的区域通信系统，使用统一的开放协议和互相兼容的硬件设备。

3.2 标准统一，互联互通

为实现多媒体教室的标准统一、互联互通，必须走产业化发展道路。国家教育管理和信息产业部门应该尽快制订多媒体教室建设的技术标准，包括硬件接口和管理软件等方面的技术标准，以支持多媒体教室的健康、持续发展。

在当前缺乏建设技术标准的情况下，各高校可以发挥本校的科研能力，积极研发适合自身需要和发展的多媒体设备、管理软件，并根据信息技术的发展，逐步进行完善和提高。在当前的多媒体教室建设中应采用数字化的管理手段，做好系统整合的准备工作，对多媒体教室的建设项目、设备管理、文档管理等进行数字化、信息化、规范化管理。

标准统一、互联互通可在一定程度上保障用户设备的投资利益，保障设备研发、制造、销售单位的经济利益，并吸引社会力量，从而加快高校多媒体教室的建设步伐。

3.3 远程教学，自主学习

在网络技术的支持下，多媒体教室系统可根据需要录制系统内的入选教室教学情况，生成包括教学的实况课件、师生的视频图像、计算机屏幕图像，从而扩大授课范围，充分发挥优秀教师的作用，弥补师资不足的缺陷；可以同时采集、管理多个录播教室的视、音频资源，也可以将视、音频资料、课件资源转播到指定的教室中，开展同步教学或观摩活动；也可在教师间进行协同式教学，提高教学质量；还可将精品课程制成网络教学资源，提供给全校师生甚至更大范围的师生共享。若建立统一的数据平台，将录播、直播系统的功能融合到多媒体教室管理系统中，则可以使2个系统的功能都得到拓展。为了更有效地利用实时课堂资源，多媒体教室可单独组网，保证网内的宽带通畅和IP地址资源不会发生冲突，进而实现远程教学和学生自主学习。

3.4 节能环保，安全使用

通过智能化多媒体教室控制系统，教室内的空调、窗帘、灯光等设备通过多传感器信息融合技术的运用，能够实现智能化、集中化控制，从而达到人走灯灭、智能调整灯光的效果。通过多传感器信息融合技术的应用，将温度、湿度、光线、烟雾、火焰、有害气体（甲醛、CO2）浓度及图像信息等引入到对数字化教室环境参数的检测中，通过对多个不同性质的传感器提供的数据进行多级别、多方面的融合处理，可以避免单一传感器的不确定性和测量范围的局限性，提高检测的准确度、系统工作的可靠性及智能化。

3.5 建立长期、有效的软件资源配置机制

脱离了教学目标本意的所谓应用，不管有多么生动，一旦喧宾夺主，其教育价值必然降低。所以，教育信息化资源建设不是随随便便地堆积，我们必须站在时间的坐标轴上，以未来20年的位置反推现在应该提供什么样的教学以及相应的教学资源。因此，在强调计算机应用的层面上，还必须指出，计算机应用必须是与课程教学目标有机整合的应用，是能够提升教学目标、提高教学水平的应用。显然，信息技术与课程有机整合的教学才是真正比一般教学前进了一大步，这样的资源共享才是成功的资源共享。

3.6 培育信息文明，重视人文环境建设

信息技术在教育系统的广泛使用，逐渐衍生了信息文化，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统变迁都是指向信息文明的，因此就有了制订规范去制约、通过教育去宣传等方面的必要。在这一阶段，我们可以有而且也必须有许多作为，例如需要制定相关法律去制止网络犯罪和不文明行为，需要进行网络道德宣传，规范青少年的网络行为等，通过这些措施来培育信息文明。

[1]浙江大学现代教育技术中心.校园信息化环境下的多媒体教室发展思路——浙江大学多媒体教学环境建设与应用的探索与思考[Z].杭州：浙江大学，2009.

G40-03

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1671-1246（2010）20-0047-03