基于移動終端的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

余珊珊

摘要：文章主要探究了基于移動終端的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)的設(shè)計方法與功能實現(xiàn)。該系統(tǒng)包括服務(wù)器端、客戶端以及中控主機3部分，用戶可使用移動終端通過無線校園網(wǎng)登錄多媒體教室管理系統(tǒng)，在權(quán)限范圍內(nèi)進行信息查詢、教室租借與故障報修等操作。該系統(tǒng)使用MySQL數(shù)據(jù)庫，提供多種類型的數(shù)據(jù)表，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類存儲。該系統(tǒng)可提供設(shè)備報修、教室租借、自習(xí)室簽到等多種服務(wù)，不僅為師生提供了便利，而且有力地推動了智慧校園的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：移動終端；多媒體智慧教室管理系統(tǒng)；故障報修；數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：G434文獻標(biāo)志碼：A

0 引言

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，多媒體智慧教室成為學(xué)校教學(xué)中不可或缺的重要場所。但是調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)校的多媒體教室存在利用率不高、內(nèi)部設(shè)備管理不規(guī)范等問題，多媒體智慧教室的實用價值未能得到很好的體現(xiàn)。基于移動終端的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)，讓教師、學(xué)生可以通過手機客戶端訪問系統(tǒng)，便捷查詢多媒體教室的使用情況、具體位置以及各類設(shè)備的維修情況，同時還能支持在線預(yù)約、在線簽到，極大地提高了多媒體智慧教室的利用率。另外，系統(tǒng)管理員也可以根據(jù)教師、學(xué)生上報的設(shè)備故障信息，及時安排維修人員修理故障設(shè)備，從而保證多媒體智慧教室的正常運行。

1 多媒體智慧教室管理系統(tǒng)設(shè)計方案

1.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)

本文設(shè)計的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)由服務(wù)端、客戶端以及移動中控系統(tǒng)組成。師生用戶可通過移動終端（客戶端）訪問該系統(tǒng)的Web服務(wù)器，在身份驗證通過后即可在權(quán)限范圍內(nèi)進行相關(guān)操作。多媒體智慧教室管理系統(tǒng)的整體架構(gòu)如圖1所示。

服務(wù)器端的后臺管理模塊是該系統(tǒng)的核心部分，可提供信息管理、事務(wù)處理等功能。信息管理功能包括收集、添加、刪除以及查找各類信息，例如教室信息、設(shè)備維護信息、通知信息、失物招領(lǐng)信息等；事務(wù)處理功能包括轉(zhuǎn)發(fā)學(xué)校下達(dá)的通知、處理設(shè)備的故障報修等。

客戶端會根據(jù)用戶身份、權(quán)限的不同提供個性化的服務(wù)功能。例如：學(xué)生用戶可以登錄客戶端并查詢教室信息（如教室使用情況、教室的剩余座位數(shù)、是否為自習(xí)室等）、通知信息（如教室的開放時間）等；教師用戶權(quán)限更高，在查詢上述信息的基礎(chǔ)上，還可以查看故障信息、進行遠(yuǎn)程控制以及提交故障報修信息等。

1.2 后臺管理模塊設(shè)計

1.2.1 信息錄入模塊

信息錄入模塊的主要功能是錄入教室信息、設(shè)備信息以及培訓(xùn)視頻等，支持單條錄入和批量導(dǎo)入2種信息錄入模式。在單條錄入模式下，用戶需要手動填寫表單，完成填寫后點擊“提交”按鈕，系統(tǒng)驗證表單格式是否正確，如果不符合要求將會給出提示。在批量導(dǎo)入模式下，用戶首先要上傳Excel表格，上傳后系統(tǒng)驗證格式是否符合要求，若格式錯誤則給出相應(yīng)的提示；上傳成功后，用戶可以選擇對應(yīng)的Excel表格，然后將表格內(nèi)的信息一次性導(dǎo)入。本文在設(shè)計信息錄入模塊時，使用ExportData工具完成Excel數(shù)據(jù)的錄入，保證信息從Excel表格導(dǎo)入系統(tǒng)后的順序不會發(fā)生改變，方便后續(xù)的信息檢索。

1.2.2 信息管理模塊

信息管理模塊主要用于信息的添加、刪除、修改以及查找。在信息查詢中，設(shè)計有模糊查找和精確查找2種模式，在查詢到信息后，左鍵雙擊該條信息即可跳轉(zhuǎn)至信息屬性界面，在該界面完成修改操作后，點擊提交以完成修改并自動跳轉(zhuǎn)至上級界面。以多媒體教室的使用為例，管理員可使用isSeifLearningSpace工具設(shè)置多媒體教室的使用性質(zhì)。將該教室的性質(zhì)設(shè)置為“自習(xí)室”并上傳至系統(tǒng)。當(dāng)學(xué)生用戶成功預(yù)約或到達(dá)自習(xí)室簽到后，在系統(tǒng)界面上可以實時顯示自習(xí)室的剩余座位，從而為多媒體智慧教室的合理分配提供便利。

第10期2024年5月無線互聯(lián)科技·智能控制No.10May，2024

第10期2024年5月無線互聯(lián)科技·智能控制No.10May，2024

1.2.3 通知廣播模塊

通知廣播模塊可通過客戶端向用戶推送重要信息，設(shè)計有定向單播和通知廣播2種推送模式。如果選擇單播模式，需要管理員指定用戶名，系統(tǒng)會根據(jù)該用戶名的網(wǎng)絡(luò)地址，實現(xiàn)信息的定向發(fā)布；如果選擇廣播模式，默認(rèn)為向系統(tǒng)的所有用戶發(fā)布信息。在選擇推送模式與推送對象后，填寫信息表單，檢查推送信息無誤后點擊提交按鈕，完成信息的發(fā)布。信息發(fā)布流程如圖2所示。

由圖2可知，管理員首先登錄多媒體智慧教室管理系統(tǒng)，在登錄界面提交賬戶名與密碼后進行后臺驗證，若信息正確則登錄成功，從系統(tǒng)主界面選擇信息發(fā)布模塊；若信息錯誤則刷新登錄界面，并給出登錄失敗的提示。管理員在信息發(fā)布模塊選擇推送模式，在單播模式下選定目標(biāo)用戶后，系統(tǒng)會判斷該用戶是否在線，當(dāng)用戶處于離線狀態(tài)時不可發(fā)送信息，這種設(shè)計可以保證用戶不會錯過系統(tǒng)發(fā)布的重要信息^[1]。

1.2.4 故障處理模塊

故障處理模塊用于處理多媒體智慧教室內(nèi)各類設(shè)備的異常情況和運行故障，教師和學(xué)生用戶均可使用該模塊對故障設(shè)備進行處理。當(dāng)教學(xué)設(shè)備發(fā)生故障后，教師或?qū)W生均可通過多媒體智慧教室管理系統(tǒng)的故障處理模塊上報故障信息，信息內(nèi)容可以是文字描述，也可以是故障設(shè)備照片。在管理員登錄系統(tǒng)后，通過站內(nèi)信查看未處理的任務(wù)或故障。若有未處理的任務(wù)，則查看并確認(rèn)任務(wù)，同時將處理結(jié)果反饋給提供故障信息的人員；若有未處理的故障信息，則對故障進行評價，確定故障類型、故障位置以及故障危害程度后，向維修人員派送工單，指定維修人員進行故障處理。在故障處理結(jié)束后，將維修處理結(jié)果推送至客戶端，告知用戶故障已處理，多媒體智慧教室管理系統(tǒng)可正常使用。

1.3 移動客戶端模塊設(shè)計

1.3.1 信息廣場模塊

本設(shè)計中將智能手機、平板電腦等便攜式移動設(shè)備作為移動終端，滿足教師或?qū)W生用戶隨時隨地獲取多媒體智慧教室相關(guān)信息的需求。同時，考慮到移動終端的屏幕較小，而系統(tǒng)需要呈現(xiàn)的信息較多，為了精簡界面、優(yōu)化用戶的使用體驗，在信息廣場模塊選擇分頁查看的設(shè)計方式，用戶可根據(jù)自身的需要選擇設(shè)備信息、故障信息、失物招領(lǐng)、自習(xí)室簽到等功能頁完成相應(yīng)的操作；而系統(tǒng)的通知信息則設(shè)計成站內(nèi)信的形式。通過上述設(shè)計，保證了信息廣場上能夠直觀地呈現(xiàn)重要信息^[2]。以教室信息為例，用戶首先通過分頁查看的方式，了解某間教室內(nèi)多媒體設(shè)備信息或者該教室內(nèi)每一種多媒體設(shè)備的故障信息；對于教室內(nèi)的教學(xué)設(shè)備，應(yīng)當(dāng)給出相應(yīng)的使用說明，以便于用戶在操作過程中隨時翻閱使用手冊。

1.3.2 辦事大廳模塊

辦事大廳模塊可用于處理多媒體智慧教室的各項業(yè)務(wù)，雖然該模塊面向全部已注冊用戶開放，但是出于隱私與安全方面的考慮仍然設(shè)置了權(quán)限，杜絕越權(quán)操作行為。以故障處理為例，辦事大廳模塊的運作流程如下。

（1）進行故障提交。用戶發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障后，以文字或圖片形式進行故障描述，并提供相應(yīng)的聯(lián)系方式。核實故障描述信息、聯(lián)系方式無誤后，確認(rèn)提交。

（2）進行故障處理。當(dāng)系統(tǒng)接收用戶提交的故障信息后，將故障信息推送至系統(tǒng)管理員的手機客戶端上，提醒管理員及時處理。在管理員確認(rèn)故障信息后，根據(jù)故障信息生成維修工單，并發(fā)送至維修人員的手機客戶端，維修人員根據(jù)工單信息確定故障位置、故障類型、故障原因等，并開始現(xiàn)場維修。

（3）完成故障處理。完成維修后，在手機客戶端上找到對應(yīng)的工單，進行電子簽名后點擊提交。管理員接收提交的維修工單后，根據(jù)用戶預(yù)留的聯(lián)系方式，詢問用戶故障是否得到解決，多媒體智慧教室的設(shè)備是否能夠正常使用，在用戶確認(rèn)無誤后，管理員核銷本次工單，完成故障處理。

1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

面向教師和學(xué)生用戶的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)具有訪問頻繁、數(shù)據(jù)量大等特點，為了滿足數(shù)據(jù)存儲需要和提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，系統(tǒng)設(shè)計必須選擇合適的數(shù)據(jù)庫。本文在設(shè)計中選擇了MySQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，根據(jù)系統(tǒng)功能需求在數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)定6種表，分別為系統(tǒng)表、用戶表、教室表、故障報修表、通知表、教學(xué)設(shè)備表。當(dāng)系統(tǒng)向數(shù)據(jù)庫內(nèi)存入信息后，數(shù)據(jù)庫首先判斷數(shù)據(jù)所屬類別，然后將其存儲在對應(yīng)的數(shù)據(jù)表中^[3]。同時，為了提高數(shù)據(jù)的兼容性，對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)交換格式作出統(tǒng)一要求。目前主流的數(shù)據(jù)交換格式有JSON和XML 2大類，本文在設(shè)計中選擇了JSON格式，其特點在于代碼量少、占用空間少，可以減輕客戶端與服務(wù)端傳遞數(shù)據(jù)時的通行壓力，避免出現(xiàn)信道堵塞的問題，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。

除此之外，為了確保系統(tǒng)各項功能的實現(xiàn)，在服務(wù)端設(shè)置了若干接口，例如信息廣場接口、辦事大廳接口等。每個接口下又進行細(xì)分，如辦事大廳接口下包含了故障處理接口、發(fā)布通知接口、故障提交接口等。這里以故障提交接口為例，接口地址為：http./reparing.do？UserID=xxx& description=xxx&roomID=xxx&reportTime=xxx。請求參數(shù)和輸出參數(shù)如表1所示。

2 多媒體智慧教室管理系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)為C/S架構(gòu)，選用Java語言進行程序開發(fā)。一方面，相比較于C語言，Java語言能夠降低開發(fā)難度、縮短開發(fā)周期；另一方面，因其具有異常處理、垃圾回收等機制，Java語言能夠提高多媒體智慧教室管理系統(tǒng)的運行安全。服務(wù)器端選用微軟提供的J2EE開發(fā)技術(shù)，客戶端為Android系統(tǒng)，服務(wù)器端與客戶端之間使用JSON格式數(shù)據(jù)實現(xiàn)交互?？蛻舳嘶贏PA CHE HttpClient向指定的Servlet發(fā)送請求數(shù)據(jù)，Servlet應(yīng)用在接收請求后，調(diào)動doGet（）函數(shù)，通過request對象得到客戶端傳遞過來的數(shù)據(jù)。為了維護系統(tǒng)安全、防止非法訪問與越權(quán)操作，使用Session對象進行身份認(rèn)證與權(quán)限控制^[4]。

2.2 信息錄入的實現(xiàn)

本文設(shè)計的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)支持單條添加和批量導(dǎo)入2種信息錄入模式。這里以單條添加為例，在用戶登錄系統(tǒng)后，從主界面左側(cè)的菜單欄中選擇“錄入數(shù)據(jù)”，然后在主界面右側(cè)的窗口中輸入需要錄入的信息。通過下拉菜單選擇信息類型，如教室信息、故障信息、通知信息等；選擇單條錄入，手動收入信息并核實無誤后，點擊導(dǎo)入完成信息錄入。該功能的實現(xiàn)代碼如下：

Class clazz=null，

Clazz=Class，forName（＂net.centralcontrol.server，model.＂entity）;

Service=（Service） ServiceLocator.getService（ServiceName）;

Service.saveEntity（RequestUtils.request2Bean（request，clazz））;

Response.sendRedirect（＂/＂entity.toLowerCase（）+＂do＂）;

2.3 信息管理的實現(xiàn)

管理員可通過系統(tǒng)主界面的左側(cè)菜單欄選擇“管理數(shù)據(jù)”模塊，在右側(cè)窗口顯示5種類型的信息，分別是多媒體教師信息管理、設(shè)備信息管理、維系信息管理、通知信息管理、用戶信息管理。以多媒體教師信息管理為例，按照順序顯示所有可用的多媒體教室，并提供教室所在的教學(xué)樓、剩余座位數(shù)（總座位數(shù)）、設(shè)備類型、報修記錄等相關(guān)信息。點擊某個教室的設(shè)備列表后，可以詳細(xì)展示該多媒體教室內(nèi)的設(shè)備名稱與數(shù)量；點擊某個教室的報修記錄后，可以詳細(xì)展示各臺設(shè)備的故障發(fā)生時間、故障處理情況。此外，在管理數(shù)據(jù)界面上支持新增、刪除、修改某條信息^[5]。頁面內(nèi)最多可顯示10條記錄，查看更多記錄可點擊下一頁進行查找。翻頁功能的實現(xiàn)代碼如下：

public PageBean customerPageQuery（QueryInfo info）

{

QueryResult qr=roomDao.pageQuery（info.getStartindex（），info.getPAGESIZE（））;獲取查詢結(jié)果

PageBean pb=new PageBean（）;實體化頁面類

pb.setCurrentpage（info.getCurrentpage（））;

pb.setList（qr.getList（））;

Pb.setTotalrecord（qr.getTotalrecord（））;

return pb;

}

2.4 發(fā)布通知的實現(xiàn)

管理員可通過主界面左側(cè)菜單欄選擇發(fā)布通知模塊，在右側(cè)窗口中選擇發(fā)送方式，有單播和廣播2種類型。管理員選擇發(fā)送模式后，填寫發(fā)布者ID以及需要發(fā)布的內(nèi)容，點擊提交后即可發(fā)布通知。該功能的實現(xiàn)代碼如下：

priveta void shutdownServer（）

{

shuttingDown=true;

Log.info（＂Xmppserver stopped＂）;

}

3 結(jié)語

多媒體智慧教室的應(yīng)用是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展下的產(chǎn)物，從實際應(yīng)用效果來看，對創(chuàng)新教學(xué)模式、豐富教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)質(zhì)量起到了重要作用。為了進一步提高多媒體智慧教室的應(yīng)用效果，本文設(shè)計開發(fā)了基于移動終端的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)教室租借、設(shè)備報修、上課簽到等各項服務(wù)的一站式辦理，為教師和學(xué)生用戶提供了便利。教師和學(xué)生還能通過拍攝照片或文字描述等方式提交設(shè)備故障信息，以便于維修人員分析故障原因、判斷故障類型，從而盡快排除故障，使多媒體智慧教室更好地投入使用。

參考文獻

[1]陳林.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多媒體智慧教室管理系統(tǒng)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2023（8）：138-140.

[2]石亞鵬，唐洪剛.多媒體教室光環(huán)境與投影清晰度淺析——以貴州大學(xué)智慧教室為例[J].燈與照明，2022（13）：5-6.

[3]林德洋，宋欣睿，曹鑫磊，等.基于zigbee的智慧教室遠(yuǎn)程控制器設(shè)計[J].南方農(nóng)機，2021（18）：159-160.

[4]潘柏丞，戴勁.演示型與互動型智慧教室建設(shè)研究——以深圳大學(xué)為例[J].黑龍江科學(xué)，2022（13）：34-35.

[5]裴建廷，周小平，于謙，等.醫(yī)學(xué)院校大班型智慧教室設(shè)計與研究[J].長江信息通信，2022（2）：86-88.

（編輯 沈 強編輯）

Design and implementation of multimedia smart classroom management system based on mobile terminal

Yu? Shanshan

（Guangzhou University of Business， Guangzhou 510850， China）

Abstract： This paper mainly explores the design method and function realization of multimedia smart classroom management system based on mobile terminal. The system includes three parts：server， client and central control host. Users can log in the multimedia classroom management system through wireless campus network using mobile terminals， and carry out operations such as information query， classroom rental and fault repair within the scope of authority. The system uses MySQL database to provide a variety of types of data tables， which can realize the classification of data storage. The system can provide a variety of services such as equipment repair， classroom rental， study room check-in， which not only provides convenience for teachers and students， but also effectively promotes the construction of smart campus.

Key words： mobile terminal; multimedia smart classroom management system; fault repair; database