大學(xué)智能教室集控中心設(shè)計(jì)

崔傳軍 武傳勝 郭輝 張昊楠

智能教室集控系統(tǒng)支持接入多種類型的智能教室，包括符合網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)中控型、監(jiān)控型、標(biāo)準(zhǔn)錄播型、專業(yè)錄播型等。根據(jù)教室類型不同，集控系統(tǒng)提供不同的管控功能。這些教室在集控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下協(xié)同工作，構(gòu)成學(xué)校完整的智能化教學(xué)環(huán)境。

智能教室集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能教室的整體運(yùn)行管理，系統(tǒng)將校園中的智能教室連接在一起，教學(xué)服務(wù)以及教學(xué)管理人員可以通過(guò)系統(tǒng)對(duì)各種智能教室進(jìn)行使用日常管理，這些管理工作包括開(kāi)啟關(guān)閉管理、教室分類管理、智能教室設(shè)備管理、教室任務(wù)管理等。通過(guò)集控系統(tǒng)可以有效提高管理的效率。

智能教室在課堂教學(xué)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的輔助教學(xué)，教學(xué)服務(wù)人員可以幫助教師操作教學(xué)設(shè)備，按照教師或管理者的要求，將優(yōu)秀教師的授課內(nèi)容在全體、一組、特定的智能教室內(nèi)直播，實(shí)現(xiàn)示范教學(xué)，也可以幫助授課教師進(jìn)行課堂教學(xué)過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)錄制。

集控系統(tǒng)還可以幫助學(xué)校進(jìn)行教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控及觀摩，在智能教室進(jìn)行考試時(shí)，集控系統(tǒng)還可以起到考場(chǎng)電子監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)考試的網(wǎng)上巡查，同時(shí)可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行錄像、存儲(chǔ)、管理。

系統(tǒng)具有以下幾方面的功能：

一、智能教室管理功能

（一）開(kāi)關(guān)機(jī)管理——按課表、定時(shí)、手工批量

系統(tǒng)支持管理者，事先輸入各智能教室對(duì)應(yīng)的課程表，按照課程表的時(shí)間要求，在上課前，啟動(dòng)智能教室內(nèi)的教學(xué)設(shè)備， 當(dāng)課程結(jié)束后，系統(tǒng)可以自動(dòng)關(guān)閉這些設(shè)備。針對(duì)特定設(shè)備如投影機(jī)，可設(shè)定電源延時(shí)切斷時(shí)間。

（二）分類管理——分組、分區(qū)、分狀態(tài)

很多學(xué)校的智能教室數(shù)量較多，由于教學(xué)的需要或者空間的限制，這些教室分布在不同的區(qū)域，或?yàn)椴煌慕虒W(xué)單位使用。在對(duì)這些智能教室進(jìn)行管理時(shí)，用戶希望能夠分類管理這些智能教室。

（三）設(shè)備管理——設(shè)備登記、統(tǒng)計(jì)分析、用戶管理、系統(tǒng)日志

將每間智能教室的設(shè)備登記后，系統(tǒng)自動(dòng)記錄智能教室內(nèi)設(shè)備的使用狀況。比如數(shù)量、使用次數(shù)、使用時(shí)間等。通過(guò)分析得出各類教室的利用率、各類設(shè)備的利用率、設(shè)備的故障率等等。智能教室設(shè)備只能允許合法授權(quán)的教師應(yīng)用，還可以配合授權(quán)卡發(fā)卡系統(tǒng)，發(fā)放管理授權(quán)卡。

（四）任務(wù)管理——任務(wù)列表

為了保持學(xué)校內(nèi)所有智能教室都正常運(yùn)行，我們需要能夠隨時(shí)了解。為了方便管理者全面地了解整個(gè)系統(tǒng)及管轄的智能教室的現(xiàn)狀和下一步的變化，系統(tǒng)向管理者提供任務(wù)列表功能。按時(shí)間順序，用不同的顏色表示出任務(wù)狀態(tài)。

二、遠(yuǎn)程輔助教學(xué)功能

（一）輔助授課——當(dāng)授課教師，系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的遠(yuǎn)程控制操作功能，比如遠(yuǎn)程接管智能教室內(nèi)的設(shè)備，控制設(shè)備操作，如開(kāi)啟關(guān)閉、播放暫停、設(shè)備切換等等；對(duì)智能教室的授課計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程桌面接管。

（二）示范、廣播教學(xué)——支持管理人員，將進(jìn)行優(yōu)秀示范課程的智能教室內(nèi)，授課教師現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的視頻圖像，直播到全部、部分、某一組、某一個(gè)智能教室，并通過(guò)智能教室內(nèi)的設(shè)備播放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)示范教學(xué)。

（三）快速響應(yīng)：求助響應(yīng)、報(bào)警響應(yīng)

當(dāng)接入系統(tǒng)的智能教室內(nèi)，授課教師通過(guò)智能教室一體機(jī)，向集控中心發(fā)出呼叫請(qǐng)求時(shí)，或是系統(tǒng)接收到通過(guò)智能教室一體機(jī)傳來(lái)的設(shè)備故障報(bào)警、傳感器報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)相應(yīng)功能，接通與智能教室的語(yǔ)音通話，并將智能教室傳來(lái)的視頻圖像，顯示出來(lái)，及時(shí)地響應(yīng)求助和報(bào)警，對(duì)傳感器報(bào)警的智能教室還將自動(dòng)啟動(dòng)視頻圖像錄制功能，保存記錄備檔。

三、課堂展示：集中展示、單獨(dú)展示、監(jiān)控錄制

越來(lái)越多的智能教室具備了監(jiān)控的功能，系統(tǒng)為了幫助管理者更好的了解教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，提供了課堂展示的功能。

（一）多畫(huà)面選擇——管理者可以以每屏幕顯示4、9、16幅畫(huà)面的方式，巡視所有監(jiān)控型智能教室，巡視的順序可以事先按分組、分區(qū)的方式設(shè)定。

（二）重點(diǎn)關(guān)注——當(dāng)有管理需要或有教室出現(xiàn)異常時(shí)，可以將指定的教室以全屏顯示的方式單獨(dú)展示出來(lái)，以便進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。

（三）監(jiān)視墻輸出——在有些教學(xué)應(yīng)用中，系統(tǒng)還支持結(jié)合電視墻設(shè)備，在相對(duì)多的顯示設(shè)備上，更多的展示教室現(xiàn)狀，管理者通過(guò)這種方式，實(shí)現(xiàn)諸如教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、考場(chǎng)電子巡視等教學(xué)需求。

四、構(gòu)建現(xiàn)代化的“教學(xué)集控中心”

智能教室集控系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了教學(xué)服務(wù)管理范圍，提升了學(xué)校智能教室運(yùn)行管理的工作質(zhì)量。結(jié)合智能教室集控系統(tǒng)，學(xué)校還可以配套計(jì)算機(jī)、控制臺(tái)、顯示屏等硬件設(shè)備，建設(shè)教學(xué)集控中心，強(qiáng)化對(duì)課堂教學(xué)的服務(wù)和管理。

五、解決策略

（一）引入新的平臺(tái)技術(shù)

科技的發(fā)展日新月異，無(wú)線多媒體技術(shù)也已經(jīng)是十分成熟的技術(shù)，教師作為教育工作一線工作者，應(yīng)順應(yīng)時(shí)勢(shì)，對(duì)新的科技有所了解，科技的發(fā)展是讓工作越來(lái)越輕松，所以每當(dāng)有新的科技出來(lái)，我們不必害怕，而需了解掌握。對(duì)于平板電腦，如果應(yīng)用于教學(xué)，我認(rèn)為有以下優(yōu)勢(shì)：

1.觸控、手寫(xiě)、操作方便。試想我們不再需要講臺(tái)上下跑，不再需要鼠標(biāo)鍵盤(pán)繁瑣的操作，輕輕一劃、一點(diǎn)、輕松簡(jiǎn)單，我們無(wú)需被鼠標(biāo)鍵盤(pán)束縛。

2.無(wú)線連接，教師腳步遍布教室每一個(gè)角落。有了無(wú)線連接技術(shù)，我們?cè)僖膊恍枰鞣N復(fù)雜的連接線，我們可以帶著我們的多媒體平臺(tái)滿教室走動(dòng)，教師真正成為任何課堂的核心引導(dǎo)者。

3.輕便，靈活。平板電腦、智能手機(jī)，它沒(méi)有龐大的體積，沒(méi)有笨重的重量，小孩子都能拿在手中把玩，教師可以把它拿在手中，把電子書(shū)本放在當(dāng)中。

4.功能多合一，學(xué)生樂(lè)于參與。網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)備作為新的科技產(chǎn)物，它集許多功能于一身，你可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的攝像頭，把學(xué)生操作的實(shí)時(shí)畫(huà)面以圖片或攝像的形式展現(xiàn)在投影儀上，讓更多的學(xué)生作品展示給大家看，也可以讓學(xué)生參與操作，簡(jiǎn)單的動(dòng)動(dòng)手指，每個(gè)學(xué)生都會(huì)，同步性高、及時(shí)反饋、靈活操作是這個(gè)平臺(tái)最大的優(yōu)勢(shì)。

（二）改變以往課件形式

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)備用于教學(xué)，那么，我們對(duì)課件的定義需要大大的擴(kuò)充，PPT、奧斯威爾、FLASH等等，我們的課件不再單一，我們不必特地去制作課件，平板電腦等只能設(shè)備本身可以作為書(shū)本，它所展示的每一個(gè)畫(huà)面都可以認(rèn)為是課件的一部分，這課件不是制作的，而是渾然天成的，是在教學(xué)過(guò)程中師生慢慢摸索產(chǎn)生的，我們不必制作死板的按部就班的課件，我們需要靈活的課件，一個(gè)固有的課件，如何營(yíng)造靈活的課堂，我們?cè)O(shè)想再多，遠(yuǎn)不及幾十個(gè)學(xué)生所想，我們準(zhǔn)備再多，總有遺漏的地方，那就干脆讓課件存在漏洞，讓學(xué)生去填補(bǔ)。平板電腦的引入，可以讓我們的課堂更靈活。

（三）改變教學(xué)模式，講臺(tái)不再是教師的根據(jù)地。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺(tái)，那么教師就沒(méi)有了點(diǎn)的束縛，板書(shū)固然需要，但是和學(xué)生交流更加重要，教師可以融入到學(xué)生當(dāng)中去，一起討論問(wèn)題，學(xué)習(xí)知識(shí)，并及時(shí)的反饋到顯示設(shè)備上，讓沒(méi)個(gè)學(xué)生都看見(jiàn)，都經(jīng)歷這個(gè)過(guò)程。