浅谈高职院校多媒体教室的设计与建设

张留宛

摘要：针对高职院校多媒体教室使用及管理中存在的问题，基于现有教室升级改造或者新建的需求，提出了将网络中控应用于多媒体教室的建设方案。通过基于校园网的网络中控系统，结合数字化监控系统，将各个孤立的多媒体教室连接起来，实现远程管理和维护、安全监控、电子巡考、教学资源共享等功能，对提高高职院校教学信息化小平起到了积极的推动作用。关键词：多媒体教室；网络中控；桌面虚拟化；建设

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）34-0253-03

Abstract：Based on the requirements of the existing classrooms upgraded or new bulit， we suggested the construction scheme of applying the network central control system to the multimedia classrooms in order to solve the problems in the use and management of multimedia classrooms in higher vocational colleges. Through the network central control system based on the campus network and the digital monitoring system， all the isolated multimedia classrooms were connected and could realize the functions of remote management and maintenance， security monitoring， electronic inspection and teaching resources sharing， and so on. All these would played a positive role in promoting the level of teaching informatization in higher vocational colleges.

Key words：multimedia classroom； network control ； desktop virtualization； construction

多媒体教学起源于上个世纪90年代，凭借其良好的交互性、内容的丰富性在各高校得到了广泛的应用，对教学质量的提高起到了积极的作用。由于国家经济发展的需求，学校规模和招生人数的不断增长，多媒体教室分布越来赵广，数量也在不断增加，给教室的管理和维护增加了很多压力。同时，随着教学改革的不断深化，多媒体教学的网络化、智慧化、系统化、专业化、多功能化赋予了多媒体教室更高的要求。针对新的需求，探索行之有效的多媒体教室的建设方案，实现对多媒体教室智能控制，从而保障多媒体教学设备的稳定运行，更好地为教学服务。

1 多媒体教室现状与存在的问题

1.1管理手段落后，借用手续繁杂

以笔者所在的单位为例，现有多媒体教室近200间，大多采用简易中控系统进行管理。当时有3人负责管理，提供每周7天全天候的服务。教师上课前，到多媒体管理办公室借“讲台钥匙+话筒”包，进行设备借用登记；下课后归还“讲台钥匙+话筒”包，填写“多媒体教室使用记录”；管理员天天疲于应付借还琐事，无心顾及设备的维护。

1.2教室分散，设备不一致，操作繁琐

由于本校是原两校合并升级而成的，多媒体教室建于不同年份，各教室设备的类型、配置、品牌型号都不一致，设备控制方法也不一样，授课老师较难掌握不同多媒体教学设备的性能及使用方法，操作步骤繁琐，给老师感觉使用不便。

1.3对设备的管理、检测和维护水平较低

简易式中控系统，只能解决设备的开与关，不能检测设备故障。教室里投影机、计算机、音响等设备的损坏，只能靠教师打电话或让学生到管理办公室上报，管理员到现场去解决，导致设备维修不及时，对正常的教学秩序产生影响。

1.4不利于网络教学资源收集和共享

现有的多媒体教室无法实时记录上课过程，因此教师也就无法知道自己的教学效果，不利于教师教学技能的培养，也不便于教学资源的保存和共享。

1.5不便于对老师教学效果进行考核

绩校工资改革后，实施对教师教学效果的考核是学校质量管理部门的重要工作。传统方式对老师授课质量的考核常采用现场听课方式，由于听课人员对不同专业掌握程度不同，考核人员在场与不在场老师和学生的表现也不一样，这样导致评价结果发生偏差。

2 多媒体教室系统整体建设方案

2.1建设目标

使用先进的技术手段，实现学校教育现代化、资源共享化、教学信息化、应用普及化、学习自主化、管理科学化[1]。系统必须稳定安全可靠，操作简便、维护方便，全面提高多媒体教室的管理水平，使多媒体教室用户体验得以提升。对多媒体设备实现远程管理，任一授权老师，使用校园卡，就能打开多媒体教室的全部设备，做到“插卡开机、一键操作、拨卡走人”。

2.2多媒体教室系统结构

多媒体教室控制系统主要由网络中央控制系统和教室内多媒体终端设备两大部分组成，通过校园网络，将分布在学校各教学楼多媒体教室中的教學设备连接到中央控制室，运用网络通讯技术对多媒体设备进行集中统一控制和管理[2]。系统结构如图1所示：

2.3多媒体教室系统的主要功能

2.3.1远程控制和管理

控制中心主要有控制电脑、DID液晶拼接屏、总控制台、可视化对讲系统、网络交换等设备组成。控制中心通过中控系统管理平台实现对多媒体教室中的投影机、计算机、讲台、读卡器、高清摄像头、银幕、扩音机等设备进行远程控制和管理。网络中控器是多媒体教室的核心设备，系统通过中控器自动检测设备的工作状态、工作时间，参数设置等等，实际使用情况，在总控室的电脑上采用不同图标方式显示出来，通过实时画面对各教室情况一目了然；另外还能提供设备实时使用状况统计表和符合学校要求的教室资产管理报表等，省去填写教室日志的麻烦。

2.3.2一卡通操作，课表联动，教务管理一体化

采用一卡通开机，简化了操作流程。每个教室的讲台上装有读卡器，上课老师将校园卡插入讲台卡槽内，讲台电控抽屉、投影机、电脑等设备自动开启，设备切换一键到位，讲台内接口齐全，外接笔记本电脑操作简便；上课结束后，关闭键盘抽屉，从卡槽中拨走校园卡后系统自动延时关闭所有设备，真真做到“插卡开机、拔卡走人”。多媒体教室中控系统与学校的校园卡管理中心、教务课表系统的数据实施实时对接，教室信息发生变化后，系统数据库信息实时更新，相应的教室端读卡器自动更新[3]。管理系统依据课表信息对教师使用多媒体教室进行授权，教师只能在规定的时间段，使用校园卡才能打开相对应教室的多媒体讲台门锁。

2.3.3 控制中心与多媒体教室实现可视对讲

通过跨网段全双工IP语音对讲系统，第一时间完成与教师进行实时沟通。授课教师通过讲台上的呼叫按键直接与控制中心对话，方便快捷，支持多个教室客户端同时呼叫请求，同时处理。讲台前方装有监控摄像机，在通话时会自动切换到呼叫请求的教室画面，实时画面跟踪，视音频可视化管理更臻于完善。

2.3.4安防报警

教室内采用钢制讲台，除投影机、银幕、拾音器、高清摄像机等设备外，所有设备都放置在全封闭的讲台内，平时无设备裸露在外，确保设备安全，方便教室在无课时开放[4]。中控系统提供了相关的安防探测接口，安装了相关的安防传感设备，若设备被盗或发生其他意外事件时，网络中控会自动向总控室报警。安装在教室的高清摄像机，通过数字化录像存储设备全天24小时监控录像，可随时按时间查看教室内设备安全情况。

2.3.5电子巡考

在多媒体教室，安装高清摄像机，采用符合《教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》的系统设备，构建电子巡考系统，满足国家级英语四六级和校内各类考试的需求。总控中心安装大屏电视墙，可按需分成多画面观看。系统可对教室考试过程实施全方位监控和录像，控制中心的监考老师发现某考生有违规行为时，通过操控考场摄像机对具体目标进行放大，视频资料保存在存储设备内。各教室的画面可以按需选择切换，也可轮换循环显示。上级主管部门经过授权也可在办公室的电脑上监看教室情况。

2.3.6教学观摩督导评估

教务管理人员通过网络实时观摩教师课堂场景，依照设定的指标，对课堂教学的实际效果提出评价，并如实地记录课堂教学状况，了解课堂教学的效果。相关人员也可以在主控中心的大屏上同步观摩教师的课堂教学，实时进行教学过程的督导、观摩、评估。学校领导经过授权在办公室的电脑上就可看到各个多媒体教室的情况，及时了解老师授课信息。整个教学过程系统会进行录制，供以后进行教学观摩或对过程进行研讨。这种应用极大地节省了考评时间和成本，达到了考评的目的。

2.3.6教学资源共享

网络中控多媒体教学系统使教师能够更加快捷的使用教学资源。通过网络访问网站、数字化校园平台、邮箱等，教师可以把制作好的教学资源上传到学校服务器内，在上课过程中，可随时访问校园网上所有教学资源，或者访问自己虚拟机内备课资料，再也不要担心忘记带U盘等存放教学资料的工具影响授课。

2.4采用桌面虚拟化技术有效克服传统PC终端存在的问题

桌面虚拟化依赖于服务器虚拟化，在数据中心的服务器上进行服务器虚拟化，生成大量的独立的桌面操作系统（虚拟机或者虚拟桌面），同时根据专有的虚拟桌面协议发送给终端设备（瘦客户机） [5]。各教室的瘦客户机通过校园网连接到网管中心的虚拟主机上，老师使用自己的用户名和密码访问自己的桌面系统，得到与传统PC机一样的用户效果。

当教师使用多媒体教室时，中控系统开启瘦客户机后，首先启动本地系统，然后自动通过VMware View Client 接入该教室的虚拟桌面，整个过程全部自动运行，使用非常方便。由于虚拟桌面完全依赖网络，所以当网络出现故障时，虚拟桌面将无法使用，为防止这类问题发生时影响教学，在瘦客户机上配备了本地硬盘，安装了能够满足一般教学使用的操作系统和应用软件（如Office、视频播放器等）。如果发生断网故障，通过桌面连接管理工具选择断网注销，即可启动瘦客户机自带的系统来应急使用[6]。

在多媒体教室采用桌面虚拟化技术，可以有效解决使用传统PC机在管理和维护中存在的许多问题，可以简化多媒体教室使用的复杂性，提高了系统的可靠性，并有效降低教室建设和运维成本，减轻了教室管理员的维护工作量。

3 遇到的问题和改进方法

3.1中控系统的功能有待进一步增加，稳定性还需提高

中控系统智能化程度还不是很高，教室端中控设备有时会不受控制或者存在反应慢的现象，这可能是校园网网速慢，系统受到外界信号干扰、电压不稳等问题造成的；通过加大对校园网络线路的改造，加强对链路的有效管理，升级校园网的一些关键设备，使中控系统的整体性能、可靠性与稳定性得到了提高。

3.2讲台轨道变形，电子锁失控，键盘抽屉打不开

多媒体教室的讲台为全钢制结构，部分讲台的导轨由于质量和选型、教师使用不当、其他外力按压等原因易产生变形，或者是电子锁的质量和键盘抽屉结构设计不合理，造成刷卡后键盘不能自动弹出。改进方法是选用优质讲台，避免使用导轨，改进电子锁的控制方法等等。

3.3 网络的稳定性

由于网络故障，会影响多媒体终端管理软件的使用和各种控制功能的实现。课表信息无法及时导入到本地服务器，影响教师刷卡。瘦客户机不能启动，教学资源无法使用。通过升级中控系统，使教室的中控数据与主控室的服务器能够实时交互，使课表数据及时更新到本地；采用带硬盘的瘦客户机，在遇到网络不通的情况下，多媒体教室仍能正常使用。

4 结束语

在多媒体教室建设中采用网络中控系统与标准考场监控系统相结合，通过实际运行一年多来，系统运行良好，实现了多媒体教室的统一管理与远程监控，基本达到设计目的，极大地提高了多媒体教室的使用效果，减轻了管理人员工作强度，方便了领导掌握教学动态，对推进教学信息化，提升整体教学水平起到了积极推动作用。高职院校多媒体教室的设计与建设是一项复杂的系统工程，只有通过不断地探讨与研究，才能及时发现问题，并采取有效措施不斷改进，使整个系统更加完善。

参考文献：

[1] 陈喜.对我国中小学校园信息化建设现状的分析与思考[J].中小学电教，2004（8）：72-74.

[2] 刘和连.多媒体教室网络智能化中央控制系统的设计与建设[J].中国医学教育技术，2015（2）：157-161）.

[3] 左渠.多媒体教学环境建设的思路与功能实现[J].中国现代教育装备，2008（5）：33-35.

[4] 舒伟权.谈多媒体教学中网络中控智能技术[J].浙江国际海运职业技术学院学报，2012（1）：43-45.

[5] 薛强. 桌面虚拟化在高校的使用[J].科技创新与应用，2014（35）：71-71.

[6] 孙志，赵宏强，王鹏.使用桌面虚拟化技术构建多媒体教室[J].中国教育网络，2013（6）：58-60.