多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化研究*

◆王俊鵬 賈立偉

多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化研究*

◆王俊鵬 賈立偉

提出將教師信息和多媒體管理進(jìn)行有效整合，通過(guò)身份識(shí)別系統(tǒng)和電子課表的信息比對(duì)，建立多媒體授課磁卡系統(tǒng)，達(dá)到智能化控制與管理的目的。

多媒體教學(xué)平臺(tái)；多媒體授課磁卡系統(tǒng)；數(shù)字化校園

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.12.052

1　前言

多媒體教學(xué)是以多媒體技術(shù)為依托，充分體現(xiàn)當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而展開的一系列教學(xué)活動(dòng)［1］。隨著教育信息化的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化多媒體教學(xué)以其智能、高效、充滿活力的教學(xué)優(yōu)勢(shì)在教育教學(xué)領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。在各高校校園網(wǎng)絡(luò)的成功組建下，以網(wǎng)絡(luò)為傳輸平臺(tái)的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)在高校中得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，所有技術(shù)的發(fā)揮離不開軟硬件平臺(tái)的搭建，多媒體教學(xué)平臺(tái)這個(gè)新興名詞應(yīng)運(yùn)而生，其是指為開展多媒體教學(xué)授課的一系列軟硬件設(shè)施的統(tǒng)稱，包括多媒體教室、多媒體設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，涉及20余種設(shè)備的集成。從中不難看出，設(shè)備操作的繁雜必然會(huì)給多媒體授課操作帶來(lái)諸多不便。同時(shí)，多媒體教室數(shù)量也呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，面對(duì)學(xué)校眾多分布在不同校區(qū)和樓宇內(nèi)的多媒體教室，多媒體教學(xué)平臺(tái)管理與使用問(wèn)題也逐漸突顯出來(lái)。

隨著高校信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，數(shù)字化校園初具雛形，所有的校園工作、生活都可以通過(guò)一張校園卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。校園卡的重要作用也使它成為高校中的“身份證”，是每位教師來(lái)校辦公的必備物品［2］。當(dāng)然，校園卡在教學(xué)方面的作用還沒(méi)有得到充分發(fā)揮。本文所研究的內(nèi)容目標(biāo)就是利用其“身份證”功能，根據(jù)教學(xué)需求，對(duì)其進(jìn)行教學(xué)功能拓展，把它變成每個(gè)任課教師的隨身“鑰匙”。這一功能的實(shí)現(xiàn)在為教師提供便利的同時(shí)，也進(jìn)一步完善了整個(gè)多媒體教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。

2　多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化功能分析

在原多媒體教學(xué)平臺(tái)基礎(chǔ)上，建立多媒體授課磁卡系統(tǒng)，達(dá)到智能化使用與管理的目的，作用不言而喻。下面從多媒體授課磁卡系統(tǒng)的“功能分析”“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”“服務(wù)端數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)”“便捷使用”“高效管理”五個(gè)方面進(jìn)行分析、論述，探討多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化的優(yōu)勢(shì)。

功能分析 多媒體教學(xué)平臺(tái)的作用就是體現(xiàn)在能夠?yàn)槭谡n教師的多媒體教學(xué)提供必要的輔助作用，從而克服多媒體教室管理難度大、維護(hù)工作量大、不便于教師使用等問(wèn)題，提高現(xiàn)有教學(xué)平臺(tái)資源的利用率。本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能也是以此為目標(biāo)，如圖1所示，授課教師直接持校園卡到多媒體教室進(jìn)行刷卡操作。讀卡器讀取校園卡信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)中的電子課程安排表數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)判定結(jié)果來(lái)決定是否激活教室中的多媒體教學(xué)平臺(tái)。這也直接消除了信息孤島現(xiàn)象［3］，共享了校內(nèi)數(shù)據(jù)資源。所以，系統(tǒng)的應(yīng)用有利于多媒體教學(xué)過(guò)程和多媒體設(shè)備的科學(xué)管理，使多媒體教學(xué)運(yùn)行環(huán)境更加智能。

圖1　智能化多媒體教學(xué)平臺(tái)功能設(shè)計(jì)圖

從圖1可以看出，身份識(shí)別系統(tǒng)與電子課表是此教學(xué)平臺(tái)的兩個(gè)重要分支，只有在身份數(shù)據(jù)和課程安排數(shù)據(jù)對(duì)比一致的情況下，授課教師才有權(quán)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行使用，直接保證了教學(xué)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。而作為多媒體管理者，也可以通過(guò)此系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與管理，如授課教師有調(diào)換課的需求，管理人員無(wú)需到本地進(jìn)行查對(duì)，直接將磁卡系統(tǒng)的電子課表進(jìn)行修改即可，大大提高了教學(xué)環(huán)節(jié)過(guò)程中授課教師使用的效率與便利性。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 每一次對(duì)多媒體教學(xué)平臺(tái)的升級(jí)完善都是以高性能、低投入、高拓展性、低故障率為目標(biāo)。本系統(tǒng)的軟硬件技術(shù)融入也是以此為基礎(chǔ)。在充分考慮當(dāng)前教學(xué)需求的條件下，對(duì)當(dāng)前多媒體教學(xué)平臺(tái)的功能進(jìn)行拓展。如圖2所示，為本多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

從圖2中可以得知，本系統(tǒng)是在原有多媒體機(jī)柜基礎(chǔ)上，增加IC讀卡器和網(wǎng)絡(luò)模塊，并將其與電磁鎖相連，通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸比對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)電子鎖解鎖操作。在上課時(shí)間范圍內(nèi)，教師可用校園卡對(duì)多媒體機(jī)柜執(zhí)行刷卡操作，如果機(jī)柜鎖開，教師進(jìn)入正常教學(xué)狀態(tài)；下課后，教師可以直接關(guān)閉柜門，由于電子鎖在實(shí)現(xiàn)開鎖后十幾秒鐘即自動(dòng)執(zhí)行鎖簧釋放操作，因此關(guān)閉柜門的時(shí)候，電子鎖就會(huì)自動(dòng)鎖閉。這也實(shí)現(xiàn)了與課表數(shù)據(jù)的完美結(jié)合，特定時(shí)間內(nèi)授權(quán)教師刷卡開啟設(shè)備，下課時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備并斷電保護(hù)。即使多媒體機(jī)柜未鎖定，沒(méi)有刷卡授權(quán)也打不開設(shè)備。同時(shí)，機(jī)柜門開關(guān)狀態(tài)也可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，多媒體技術(shù)人員也可以根據(jù)具體情況進(jìn)行有針對(duì)性操作。

*項(xiàng)目來(lái)源：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)成長(zhǎng)基金課題“多媒體教室監(jiān)控技術(shù)智能化研究”（基金編號(hào)：201117Y）。作者：王俊鵬、賈立偉，沈陽(yáng)航空航天大學(xué)教育技術(shù)中心工程師，研究方向?yàn)榻逃夹g(shù)（110136）。

圖2　多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化結(jié)構(gòu)

服務(wù)端數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 鑒于開發(fā)目標(biāo)及性能需求，同時(shí)為了提升數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的速率，此系統(tǒng)選用Access數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行電子課表和身份識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)功能需求，建立classroom.mdb作為服務(wù)端的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)使用的表項(xiàng)（如圖3所示）主要有卡用戶表（記錄授課教師的校園一卡通數(shù)據(jù)，包括姓名、系別、工號(hào)）、課程安排（記錄教務(wù)管理部門的教學(xué)課程安排）、會(huì)議教室表（記錄所有的多媒體教室編號(hào)）、刷卡考勤記錄表（記錄刷卡教師的刷卡時(shí)間、姓名、工號(hào)、課程）等。

圖3　數(shù)據(jù)庫(kù)模板

便捷使用 通過(guò)此系統(tǒng)，多媒體教學(xué)平臺(tái)的使用變得更加方便，只要是教學(xué)計(jì)劃內(nèi)安排的多媒體課程，授課教師僅需要通過(guò)自身攜帶的校園卡，就可以輕松自如地到指定的多媒體教室在特定的時(shí)間范圍內(nèi)使用原有多媒體教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行授課，大大縮短了多媒體授課的準(zhǔn)備時(shí)間，也無(wú)需到多媒體管理方去取送鑰匙。這樣就從整體上降低了授課教師由于人為原因?qū)е陆酉聛?lái)無(wú)法進(jìn)行多媒體教學(xué)平臺(tái)使用的概率。

高效管理 通過(guò)此系統(tǒng)，在刷卡服務(wù)端可以輕松地看到授課教師的使用信息，包括上課教室、授課教師、使用時(shí)間和課程信息，當(dāng)然也可以第一時(shí)間掌握服務(wù)端的報(bào)錯(cuò)信息，為管理人員及時(shí)解決問(wèn)題提供了參考依據(jù)。作為多媒體管理者，還可以通過(guò)此系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程控制與管理，如遇授課教師有調(diào)換課的需求的，管理人員僅需要直接將磁卡系統(tǒng)的電子課表進(jìn)行修改即可；管理人員也可以根據(jù)學(xué)校的臨時(shí)教學(xué)安排，遠(yuǎn)程幫助多媒體教學(xué)平臺(tái)使用者控制教學(xué)設(shè)備，大大提高了教學(xué)環(huán)節(jié)過(guò)程中授課教師使用的效率與便利性。

3　多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化意義

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化研究也逐漸向各領(lǐng)域蔓延，在現(xiàn)代化數(shù)字高校建設(shè)過(guò)程中，智能高效是努力的方向，也是大勢(shì)所趨［4］。從多媒體教學(xué)過(guò)程去考慮，如何真正地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化多媒體教學(xué)，是每個(gè)高校教學(xué)工作者需要思考的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。誠(chéng)然，智能化的硬件設(shè)備層出不窮，通過(guò)人們不斷地使用、對(duì)比，智能化操控技術(shù)也是日益精進(jìn)。多媒體教學(xué)平臺(tái)智能化研究正是通過(guò)這樣不斷地嘗試、創(chuàng)新，并逐步將各種主客觀因素考慮進(jìn)去，才慢慢成為當(dāng)前簡(jiǎn)單實(shí)用的系統(tǒng)體系。

智能革新的意義也正在于此。即在充分考慮授課教師的感受及教學(xué)需求的前提下，通過(guò)添加硬件功能模塊及編譯新功能代碼，使整個(gè)多媒體教學(xué)平臺(tái)在高效、便捷等條件下，能夠在整個(gè)多媒體教學(xué)過(guò)程中充分地發(fā)揮其輔助功效，將當(dāng)前的多媒體教學(xué)平臺(tái)與更加高效的智能化操控管理技術(shù)更加完美地融合起來(lái)，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程達(dá)到事半功倍的效果。

4　結(jié)論

本文針對(duì)現(xiàn)有多媒體教學(xué)平臺(tái)在使用和管理過(guò)程中的不足，在現(xiàn)有教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并引入多媒體授課磁卡系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)數(shù)字校園數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體教學(xué)平臺(tái)的智能化研究［5］。這種對(duì)多媒體教學(xué)平臺(tái)及多媒體技術(shù)的不斷探索，不僅使現(xiàn)有多媒體教學(xué)平臺(tái)的功效得到充分發(fā)揮，還進(jìn)一步規(guī)范了教學(xué)平臺(tái)的管理，對(duì)整個(gè)教育教學(xué)事業(yè)有著深遠(yuǎn)的意義及影響?！?/p>

［1］張愛(ài)平，張魁武，張長(zhǎng)江，等.高校多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化管理的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用［J］.中國(guó)教育技術(shù)裝備，2013（24）：20-22.

［2］刁叔鈞.基于課表聯(lián)動(dòng)的多媒體教室信息化管理系統(tǒng)建設(shè)［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014（7）：215-218.

［3］左渠.多媒體教室IC卡控制管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2010（7）：37-39.

［4］駱源喜，高榮國(guó).淺析多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)與管理［J］.江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011（2）：70-73.

［5］李福軍，劉海東.基于校園網(wǎng)的門禁系統(tǒng)在多媒體教學(xué)管理中的應(yīng)用［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2010（1Z）：434-435.

G642.0

B

1671-489X（2016）12-0052-02