高校多媒體教室智能控制服務(wù)平臺的研究與應(yīng)用

劉亞翃 王海亮

摘 ? 要：隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化多媒體技術(shù)及設(shè)備在教育教學方面得到了廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的多媒體教室和管理制度已不能很好地適用于日益增長的信息化教學及設(shè)備管理需求。文章以高校多媒體老舊教室改造為背景，通過智能化多媒體教室控制服務(wù)平臺的設(shè)計，構(gòu)建了良好的智能化多媒體教室管理服務(wù)體系，切實提升了多媒體教室使用及維護效率，全方位滿足了廣大師生對信息化教學、管理及服務(wù)的需求。

關(guān)鍵詞：高校多媒體教室;智能控制服務(wù)平臺;信息化教學;運維效率

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）07-0074-03

一、引言

近年來，隨著各大高校信息化、智慧化建設(shè)的不斷推進，傳統(tǒng)多媒體教室作為一種課堂形態(tài)越來越不適應(yīng)當前教學工作的需要，越來越多的學校開始建設(shè)更為智能化、交互化的多媒體智能控制教室[1]。本文通過對高校現(xiàn)有多媒體教室現(xiàn)狀進行分析，提出了一種基于多媒體教室的智能控制服務(wù)平臺建設(shè)方案，旨在解決目前多媒體教室設(shè)備管理、使用、維護中所涉及到的各類問題，實現(xiàn)對多媒體教室內(nèi)各類設(shè)備的智能化集中安全控制管理及統(tǒng)一運維[2]。

二、多媒體教室現(xiàn)狀及存在的問題

1.多媒體設(shè)備損壞、老化嚴重

高校絕大部分多媒體教室運行年限較長，平均每天均在八小時以上持續(xù)運轉(zhuǎn)，使用頻率非常高，現(xiàn)在很多多媒體教學設(shè)備有不同程度損壞，設(shè)備故障率高。如擴聲系統(tǒng)教學效果差、投影機不太清晰等問題。

2.多媒體設(shè)備環(huán)境復雜

大部分高校多媒體教室眾多，而且物理位置非常分散;多媒體教室設(shè)備配置品牌復雜、連線多，設(shè)備不能共享;多媒體教室使用非常頻繁，基本上是滿負荷、超負荷運行，設(shè)備維護和保養(yǎng)的難度非常大，丟失、非正常損壞設(shè)備的事件時有發(fā)生[3]。

3.多媒體設(shè)備獨立控制管理模式

多數(shù)高校多媒體教室一直采用單一控制管理模式，各個教室多媒體設(shè)備為一套獨立系統(tǒng)，彼此之間沒有任何關(guān)聯(lián)，更沒有實現(xiàn)統(tǒng)一集中管理。教師上課前需去教休室領(lǐng)取多媒體控制柜鑰匙，手動開啟各個多媒體設(shè)備，上完課再去歸還鑰匙。而且由于教師操作不當，導致設(shè)備故障率增加;缺乏集中管理控制手段，多媒體維護人員每天被煩瑣的日常事務(wù)束縛，沒有更多精力提升自我[4]。

4.多媒體教室管理不夠科學、專業(yè)運維人員缺乏

專門的管理和運維人才非常短缺，管理、運維人員配備和構(gòu)成極不合理，沒有形成科學統(tǒng)一的管理方式和專業(yè)的運維團隊，基本采用的是“不壞不修，壞了才修”的粗放式維護方式，多媒體設(shè)備得不到系統(tǒng)、科學、合理的維護和及時維修，因此在很大程度上，造成設(shè)備故障率高，不能很好地滿足廣大師生對多媒體教學設(shè)備的使用需求[5]。

三、多媒體教室智能控制服務(wù)平臺建設(shè)原則

在建設(shè)多媒體教室智能控制服務(wù)平臺時，總體上按照整體科學規(guī)劃、統(tǒng)籌安排、先進實用的原則，既要保障平臺的可靠性、安全性和可維護性;又要確保平臺的可擴展性、可管理性和延伸性服務(wù)支持能力。通過對平臺的可擴展性研究和設(shè)計，能夠與學?，F(xiàn)有校園網(wǎng)、教務(wù)系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)機房內(nèi)其他各類系統(tǒng)進行融合，在實現(xiàn)信息互聯(lián)互通和資源共享利用的同時，實現(xiàn)對多媒體教室內(nèi)各類設(shè)備的統(tǒng)一集中控制管理及安全運維[6]。

1.先進性原則

平臺建設(shè)及設(shè)計遵循先進性原則，采用B/S架構(gòu)設(shè)計，以瀏覽器登錄的管理方式。架構(gòu)組建方式靈活，具備多客戶端（PC/移動客戶端）、多用戶權(quán)限管理等，支持性能及應(yīng)用的無縫升級，使平臺與學校其他信息應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)保持時代同步性，保障平臺生命周期盡可能延長，從而更好地滿足高校教學信息化的實際發(fā)展需求[7]。

2.經(jīng)濟實用性原則

立足于高校教學信息化的實際發(fā)展需求，在智能控制服務(wù)平臺設(shè)計和多媒體設(shè)備技術(shù)參數(shù)、選型方面以實用、好用、經(jīng)濟為原則，降低總體投資成本，有力提升高校多媒體教室建設(shè)經(jīng)濟效益[8]。通過選擇智能化、模塊化的智能控制主機與平臺配合使用，不僅可以提供強大的集中控制管理功能，實現(xiàn)對本地多媒體教學設(shè)備的精細控制，而且支持遠程集中控制、遠程監(jiān)測、智能化運維，極大程度上降低了教室內(nèi)多種設(shè)備的維護負擔。

3.安全可靠性原則

智能控制服務(wù)平臺具有強大的安全性和可靠性，一方面可以提供簡捷化、一體化的操作集成，讓教師能輕松自如控制各種多媒體設(shè)備，助力教師輕松教學;另一方面以無比健壯的系統(tǒng)性能確保系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定運行。

4.易維護和可擴展性原則

智能控制服務(wù)平臺可以在各類操作系統(tǒng)和不同的中間件平臺上平滑移植。在設(shè)計過程中，充分考慮了平臺升級、擴容和維護的可行性，能夠?qū)崿F(xiàn)與數(shù)字化校園、教務(wù)系統(tǒng)、各類數(shù)字化視音頻應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)教學應(yīng)用的集成和統(tǒng)一。

四、多媒體教室智能控制服務(wù)平臺建設(shè)流程

1.平臺需求分析

通過前期對一線代課教師問卷調(diào)查、深入基層調(diào)研交流、數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計等方式，得出高校師生對多媒體教室智能控制服務(wù)平臺的實際需求。由于當前多媒體教室普遍使用PC、單機中控管理多媒體設(shè)備的部署架構(gòu)，多媒體教室維護工作困難、無法集中控制、難以滿足廣大教師和教育信息化的發(fā)展需求。故高校多媒體老舊教室改造采用智慧管理主機，實現(xiàn)本地控制和網(wǎng)絡(luò)控制兩種管理模式，通過部署多媒體教室智能控制服務(wù)平臺，實現(xiàn)對多媒體教室遠程監(jiān)測、遠程控制、統(tǒng)一集中管理與維護，簡化教師操作，簡化日常運維管理流程，降低整體運維成本[9]。

2.平臺功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

多媒體教室智能控制服務(wù)平臺主要是以承載教學的基本單元多媒體教室為基本單位來實現(xiàn)對多媒體教室所有設(shè)備，包括電腦、投影機、幕布、音頻處理器、中控、音箱等進行自動化、智能化控制，可以針對所有教室的所有設(shè)備或指定設(shè)備以及指定教室的所有設(shè)備或指定設(shè)備進行操作，從而極大降低人為干預(yù)、減少多媒體設(shè)備運行維護工作量，最終實現(xiàn)智能化的精簡管理、控制和運維服務(wù)[10]。該服務(wù)平臺主要包括八大功能模塊：統(tǒng)一控制中心、音視頻中心、資產(chǎn)綜合管理、教室集中管理、師生考勤管理、智能運維管理、報表統(tǒng)計管理、用戶權(quán)限管理，具體如圖1所示。

五、多媒體教室智能控制服務(wù)平臺設(shè)計

針對目前大多數(shù)高校多媒體教室存在的多媒體設(shè)備單體控制、管理混亂、內(nèi)控不善、運行維護不夠?qū)I(yè)及時等關(guān)鍵性問題，該多媒體教室智能控制服務(wù)平臺對這些問題均提供了很好的解決方式[10]。通過對多媒體設(shè)備的統(tǒng)一管理和智能運維，不僅使得廣大師生使用多媒教室及設(shè)備更加簡單便捷，而且很大程度上提升了多媒體教室整體管理及服務(wù)水平，從而能夠進一步促進高校教育信息化技術(shù)的不斷發(fā)展[11]。

1.統(tǒng)一控制中心

作為高校多媒體教室管理人員，需要能夠?qū)崟r掌握學校所有多媒體教室的實際情況，包括設(shè)備連接、設(shè)備運行、設(shè)備功率、設(shè)備故障等。在統(tǒng)一控制中心模塊，可集中顯示、遠程控制教室所有受控設(shè)備開關(guān)狀態(tài)，包括電腦、投影機、幕布、功放、 音箱等，可以對設(shè)備批量進行開啟或者關(guān)閉;能夠?qū)淌叶嗝襟w設(shè)備進行監(jiān)測，對設(shè)備或控制異常狀態(tài)檢測和告警;通過網(wǎng)絡(luò)中控將設(shè)備數(shù)據(jù)回傳，實現(xiàn)對電腦、投影機等設(shè)備功率、使用時長、開啟時間等的統(tǒng)一顯示;可跨網(wǎng)段對多媒體教室進行控制;若出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障情況時，教室端設(shè)備仍可以獨立正常使用。通過與學校教務(wù)系統(tǒng)對接，自動讀取其課表數(shù)據(jù)，根據(jù)課表規(guī)定的時間、地點自動開啟/關(guān)閉教室系統(tǒng)設(shè)備，真正實現(xiàn)無人智慧值守的全自動管理。

2.資產(chǎn)綜合管理

資產(chǎn)綜合管理模塊能夠?qū)Χ嗝襟w教室前端設(shè)備的狀態(tài)、所屬教學樓、教室名、設(shè)備類型、品牌、型號、采購日期、使用時長、錄入時間、采購部門等信息進行統(tǒng)計，并生成相關(guān)的資產(chǎn)，使學校管理部門能快速準確地熟知自身多媒體設(shè)備資產(chǎn)現(xiàn)狀，避免因人為手動管理所導致的多媒體設(shè)備資產(chǎn)混亂和缺失等。與此同時，該服務(wù)平臺可通過遠程對計算機硬件或軟件的配置進行更改。投影機燈泡使用時間過長需要更換時，可及時向服務(wù)器發(fā)出告警信息，使得多媒體管理人員能實時定位和監(jiān)控資產(chǎn)信息，真正實現(xiàn)資產(chǎn)管理，從而提升多媒體教室整體管理效率。

3.智能運維管理

智能運維管理模塊能夠?qū)崟r自動監(jiān)測多媒體教學設(shè)備及多媒體系統(tǒng)的運行狀態(tài)，能夠?qū)崿F(xiàn)對多媒體教學設(shè)備及多媒體系統(tǒng)的基本信息錄入、設(shè)備自動巡檢、故障告警、工單生成、報表統(tǒng)計、遠程協(xié)助等集中統(tǒng)一運維，具體模塊設(shè)計如圖2所示。該模塊主要功能包括：①可自動對平臺所管理設(shè)備進行巡檢，并生成檢測報表;支持對設(shè)備的各種異常進行告警、包括開啟異常、關(guān)閉異常、非法使用、設(shè)備離線、設(shè)備防盜告警、設(shè)備老化告警等，點擊每類告警信息能看到詳細故障告警情況;②可對每個故障的整個處理流程進行跟蹤、 監(jiān)管，并對處理時長、處理人員、報故障人、故障類型等進行記錄，方便高校對故障處理進行追溯;③可將故障問題處置過程形成相關(guān)資料庫，可以人為新增，也可以由故障處理后生成，為學校后期解決類似問題提供資料積累。

4.報表統(tǒng)計管理

報表統(tǒng)計管理模塊能夠?qū)υO(shè)備平均故障率、異常次數(shù)、多媒體教室使用率、多媒體設(shè)備使用時長、多媒體教室耗電量等數(shù)據(jù)進行實時統(tǒng)計。這些數(shù)據(jù)不僅能夠為高校多媒體管理人員判斷硬件設(shè)備質(zhì)量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，而且可以清晰明了地對多媒體設(shè)備信息進行有效管理和分析，在提高設(shè)備利用率的同時，提前主動發(fā)現(xiàn)問題進而整體降低故障率，具體模塊功能設(shè)計如圖3所示。

六、多媒體教室智能控制服務(wù)平臺運行情況

通過網(wǎng)絡(luò)中控及多媒體教室智能控制服務(wù)平臺的實際運行，解決了原有高校多媒體教室單體控制模式的弊端。上課前10分鐘，上課教室根據(jù)課表自動開啟所有多媒體設(shè)備，教師直接進教室無需進行任何操作便可授課，下課后所有設(shè)備自動關(guān)閉，節(jié)省了領(lǐng)取多媒體鑰匙和開啟多媒體設(shè)備的時間，助力教師輕松教學;同時，多媒體設(shè)備運行狀況實現(xiàn)了遠程實時監(jiān)測和控制，包括運行功率、報警等，運維人員能夠提前、主動發(fā)現(xiàn)多媒體設(shè)備故障，遇到問題可通過遠程協(xié)助解決，大大縮短了故障處理時間，真正實現(xiàn)智慧集控、主動運維，大幅提升了多媒體教室管理水平和智能化運維服務(wù)效率。

七、結(jié)束語

本文通過網(wǎng)絡(luò)中控及多媒體教室智能控制服務(wù)平臺的統(tǒng)一建設(shè)，實現(xiàn)多媒體設(shè)備軟硬件資源統(tǒng)一集中智能化管理及智能化運維和服務(wù)，在降低信息化建設(shè)成本的同時，進一步滿足了信息化教學需求，為下一階段智慧校園建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。

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（編輯：王曉明）