基于网络的集控式多媒体教室技术方案探究

2014-04-14张志刚耿曙光

电子测试 2014年8期

张志刚,耿曙光

(1.石家庄铁道大学,河北石家庄,050043；2.石家庄铁路职业技术学院,050041)

计算机处理技术和网络技术的不断发展，极大地带动了教育技术的发展。我国越来越重视教育信息化的普及与推广。我国的教育水平，尤其是教育技术水平方面取得了飞跃发展，基于网络的集控式多媒体技术广泛应用于各大高等院校以及中小学的教学课堂，逐渐代替了传统的黑板、粉笔以及老师的口头讲述。基于网络的集控式多媒体技术不仅教学信息量比传统的教学课本大，且覆盖的知识面也相当广泛，同时能够视听结合，直观形象地展现所需知识，成为了现代教学体系中必不可少的教学工具。

1 对网络化集控式多媒体教室技术研究的原因

随着基于网路的集控式多媒体教室的普及，近几年来，多媒体教室急剧增加，在使用和管理上出现的问题越来越多。例如，操作者的不规范操作导致系统出现故障并带来一些安全隐患、移动设备的经常连接导致病毒带入，使整个计算机系统瘫痪、管理人员远远少于多媒体教室导致的工作效率低下等因素都表明对网络化集控式多媒体教室技术的研究势在必行。

以一个成立不到十年的高校为例，该学院在2006 年，多媒体教室还只有两个，仅用于重要会议或重要讲座。也没有配备专门的设备管理人员，管理设备的只是一个计算机老师。到2011 年底，多媒体增加到100 多个，而管理多媒体教室的专业人员最多就只有两个。该院校的招生人数逐年增加，对多媒体教室的需求量也随之增加，97%的课程需要多媒体教室来完成，有的多媒体教室几乎全天使用，不停地运转导致设备经常出现故障。据统计每天发生教学设备出现问题不能正常使用的教室多大20 多次，且这些教室都分散在不同的教学楼，教师发现问题给管理人员打电话，管理人员要走数百米，爬几层楼梯在能到达出现故障的教室，再用一段时间将其设备恢复正常，这就大大占用了上课时间，降低了上课效率。尤其是安排在周六或周日的课程，设备管理人员基本都在家休息，教师若在多媒体教室遇到设备故障，打电话找不到人，常会出现关机或推卸责任等现象。上述情况大大降低了教学质量，同时，也在很大程度上增加了设备管理人员的工作难度和工作时间。

其次，该学院的老师从来没有就针对多媒体教室的使用进行过系统培训，也不了解各个设备之间的连接于关联，很多老师最多就了解怎样开关计算机、怎样卷起或打开幕布、怎样开关投影仪和话筒设备，而当这些环节中的某一处出现异常时，他们便手足无措，不知怎样解决，这时就只有等待专业的设备管理人员来修理。

同时，对多媒体设备出现故障没有明确的责任制，任何人都可以申请使用，而出现问题时，却推卸责任，甚至出现“踢皮球”现象。

最后，由于对多媒体的使用和操作存在不规范不得当，一些细节问题处理不得当，所以常会导致多媒体的使用存在着很大程度上的安全隐患。

综合上述几点原因，进一步加深对基于网络化的集控式多媒体教室技术方案研究势在必行。

2 基于网络的集控式多媒体教室技术方案研究的准则

2.1 以节约实用为主

基于网络的集控式多媒体教室一般要求建成的数量较多，同时能够兼容传统的教学方式，所以在设备的选择和配备上，尽量以节约实用为主，在购买幕布、话筒、电脑投影仪、中央控制器等设备时要以其性价比为重要标准，而不是看谁的名气大、哪个品牌价格高，而是要选择口碑好、性能可靠的产品。同时要选择有较好售后服务的产品。

2.2 可操作性强

由于多媒体的使用者以教师和学生为主，他们很少经过专业的培训，如果过于复杂的操作会使他们用起来比较吃力，所以系统的运行要尽量智能化、简洁化以及很强的可视化，便于非专业人员的操作，让操作者无需经过复杂的专业培训就可轻松上手，熟练操作。

2.3 有足够的兼容扩展性

为了保证系统的长期有效运行，应采用有标准接口的设备，这样有利于设备的系统升级以及其他功能的扩展，同时有利于保证系统的兼容性与扩展性。

2.4 安全稳定性

多媒体教室的建设必须要考虑到系统设备的性能是否足够好，必须要给予一定程度上的技术支持从而来保证系统稳定有效地运行。同时，必须要将安全因素作为最基本前提，在教室里上课的都是老师和学生，学生是祖国的未来，老师是国家的栋梁。不能为了方便取巧而忽略安全因素，导致使用者在往后的使用过程中存在安全隐患。

3 基于网络的集控式多媒体教室的系统构架及其主要功能

基于网络的集控式多媒体系统主要由主控中心和多媒体教室两部分构成，而这两部分通过基于网络的校园网互联。如图1所示

3.1 主控中心

主控中心主要用于对多媒体教室实现远程管理、远程协助、远程监控等。主控中心主要由通话系统、电源控制系统、监控系统、控制系统四部分组成。

通话系统:管理员可以在主控制时主动与被选定的老师进行通话，指导老师对系统出现的问题进行处理，这样就能够及时处理多媒体教室的突发状况。

电源控制系统：通过电源控制系统，管理员可以就在管理室内对每个多媒体教室的电源进行控制与调节，例如通过监控系统查看到某个教室里的电源是打开的，而教室里空无一人没有课程安排，这个时候，管理员就可以通过电源控制系统关闭该教室的电源，从而节省了时间和资源，提高了工作效率。

监控系统：通过电视监控器可以监控到每个多媒体教室的情况，通过多画面数字分割器可以同时对不同多媒体教室的使用情况进行监控，有利于及时发现多媒体教室在使用过程中出现的情况。

控制系统：对多媒体教室进行远程控制管理，远程控制系统是中央控制管理系统中最重要的功能。

3.2 多媒体教室

PC 机：PC 机是多媒体教室的核心设备，多媒体教室里的其他设备都是通过PC 机的控制来运行，都是以PC 机作为基础，每个PC 机都必须有USB 接口，这样教师的课件、视频、音频等教学资源才能够读出来，并且通过PC 机的操作显示在幕布上。

投影仪：投影仪与计算机连接后，计算机里面的文字、数据、图片、视频、音频等一切可视化的信息都能通过投影仪而出现在幕布上，投影仪的价格通常都比多媒体教室里的其他设备昂贵。

中央控制器：网络中央控制器是多媒体体系中最重要的设备，是多媒体教室里所有设备的纽带，许多越先进的技术使用起来也就越复杂，这些先进而复杂的技术融合在一起使用对于不够专业的操作者来说就是难上加难，而中央控制器就使得多种先进且复杂的技术变得简单易掌握，中央控制器利用计算机对多媒体教室中的各种设备进行控制、管理和处理以及资源共享，用简单明了的按键方式对复杂的控制进行简单的操作，多媒体教室的其他设备通过中央控制器集于一体。如图2 所示。

3.3 主要功能

3.3.1 远程控制

管理员在主控中心内就可以对单个或多个多媒体教室里投影仪的开关、计算机的开关进行操作，在上课前，老师还没进教室的时候，管理员就可以把计算机、投影仪、幕布、话筒等必要的设备打开并连接好，老师便可以直接进行操作开始上课，这样就避免了教师或学生盲目地对这些多媒体设备进行不规范的操作，减少了多媒体设备出现故障的概率。上完课后，管理员只需在主控中心里执行关闭操作，多媒体教室里的各种设备便能根据操作而有序关闭。

3.3.2 本地报障与远程协助

当教师在上课过程中，出现设备故障或软件应用问题时，只需通过设备中的通话系统或教室本地控制面板中的报障按键告知主控中心的管理员，这样，技术人员就能在第一时间对出现的故障作出反应。及时解决问题，对上课教师给予技术指导。

教师在操作多媒体设备时出现的任何问题，管理员都可以通过远程登录对教师进行远程协助，帮助教师处理幕布、投影、计算机应用软件等各种问题。

3.3.3 远程管理与维护

管理人员可以通过网络管理所有的多媒体教室，例如通过智能定时来监测投影仪的使用时间，音频视频设备的使用运行状态以及对应用软件的监测。当设备接近使用寿命时，系统会自动发出警报，这样管理员就可以及时对设备进行更换或升级。通过查询或统计功能及时掌握各种设备的使用情况。

多媒体教室里，计算机主机上面的USB 接口每天都会插入很多移动U 盘，每个老师的教学资源都需通过U 盘连接在多媒体设备里，这样就会导致设备感染上病毒，干扰设备的正常运行，且很可能导致计算机设备瘫痪从而影响正常的教学进度。管理员在主控中心对多媒体教室进行集中的病毒查杀木马扫描、系统维护、软件升级等，大大提高了工作效率，同时也降低了故障概率。

4 结束语

综上所述，随着多媒体教室的急剧增加，而管理人员却没有增加的现实条件下，只有通过不断发展基于网络的集控式多媒体教室技术，使之更加智能化。通过校园网络或者互联网对每个多媒体教室进行远程控制、远程管理以及远程维护是势在必行的，智能化的中央控制器的广泛运用，使多媒体教室的管理人员从繁杂的工作中解脱出来，大大提高了他们的工作效率，同时也避免了多媒体教室里的教室与学生对多媒体设备的不规范操作，减少了多媒体设备出现故障的概率，使多媒体设备的寿命得到延长。同时大大提高了教学效率与质量。