基于網絡的集控式多媒體教室技術方案探究

張志剛,耿曙光

(1.石家莊鐵道大學,河北石家莊,050043；2.石家莊鐵路職業技術學院,050041)

計算機處理技術和網絡技術的不斷發展，極大地帶動了教育技術的發展。我國越來越重視教育信息化的普及與推廣。我國的教育水平，尤其是教育技術水平方面取得了飛躍發展，基于網絡的集控式多媒體技術廣泛應用于各大高等院校以及中小學的教學課堂，逐漸代替了傳統的黑板、粉筆以及老師的口頭講述。基于網絡的集控式多媒體技術不僅教學信息量比傳統的教學課本大，且覆蓋的知識面也相當廣泛，同時能夠視聽結合，直觀形象地展現所需知識，成為了現代教學體系中必不可少的教學工具。

1 對網絡化集控式多媒體教室技術研究的原因

隨著基于網路的集控式多媒體教室的普及，近幾年來，多媒體教室急劇增加，在使用和管理上出現的問題越來越多。例如，操作者的不規范操作導致系統出現故障并帶來一些安全隱患、移動設備的經常連接導致病毒帶入，使整個計算機系統癱瘓、管理人員遠遠少于多媒體教室導致的工作效率低下等因素都表明對網絡化集控式多媒體教室技術的研究勢在必行。

以一個成立不到十年的高校為例，該學院在2006 年，多媒體教室還只有兩個，僅用于重要會議或重要講座。也沒有配備專門的設備管理人員，管理設備的只是一個計算機老師。到2011 年底，多媒體增加到100 多個，而管理多媒體教室的專業人員最多就只有兩個。該院校的招生人數逐年增加，對多媒體教室的需求量也隨之增加，97%的課程需要多媒體教室來完成，有的多媒體教室幾乎全天使用，不停地運轉導致設備經常出現故障。據統計每天發生教學設備出現問題不能正常使用的教室多大20 多次，且這些教室都分散在不同的教學樓，教師發現問題給管理人員打電話，管理人員要走數百米，爬幾層樓梯在能到達出現故障的教室，再用一段時間將其設備恢復正常，這就大大占用了上課時間，降低了上課效率。尤其是安排在周六或周日的課程，設備管理人員基本都在家休息，教師若在多媒體教室遇到設備故障，打電話找不到人，常會出現關機或推卸責任等現象。上述情況大大降低了教學質量，同時，也在很大程度上增加了設備管理人員的工作難度和工作時間。

其次，該學院的老師從來沒有就針對多媒體教室的使用進行過系統培訓，也不了解各個設備之間的連接于關聯，很多老師最多就了解怎樣開關計算機、怎樣卷起或打開幕布、怎樣開關投影儀和話筒設備，而當這些環節中的某一處出現異常時，他們便手足無措，不知怎樣解決，這時就只有等待專業的設備管理人員來修理。

同時，對多媒體設備出現故障沒有明確的責任制，任何人都可以申請使用，而出現問題時，卻推卸責任，甚至出現“踢皮球”現象。

最后，由于對多媒體的使用和操作存在不規范不得當，一些細節問題處理不得當，所以常會導致多媒體的使用存在著很大程度上的安全隱患。

綜合上述幾點原因，進一步加深對基于網絡化的集控式多媒體教室技術方案研究勢在必行。

2 基于網絡的集控式多媒體教室技術方案研究的準則

2.1 以節約實用為主

基于網絡的集控式多媒體教室一般要求建成的數量較多，同時能夠兼容傳統的教學方式，所以在設備的選擇和配備上，盡量以節約實用為主，在購買幕布、話筒、電腦投影儀、中央控制器等設備時要以其性價比為重要標準，而不是看誰的名氣大、哪個品牌價格高，而是要選擇口碑好、性能可靠的產品。同時要選擇有較好售后服務的產品。

2.2 可操作性強

由于多媒體的使用者以教師和學生為主，他們很少經過專業的培訓，如果過于復雜的操作會使他們用起來比較吃力，所以系統的運行要盡量智能化、簡潔化以及很強的可視化，便于非專業人員的操作，讓操作者無需經過復雜的專業培訓就可輕松上手，熟練操作。

2.3 有足夠的兼容擴展性

為了保證系統的長期有效運行，應采用有標準接口的設備，這樣有利于設備的系統升級以及其他功能的擴展，同時有利于保證系統的兼容性與擴展性。

2.4 安全穩定性

多媒體教室的建設必須要考慮到系統設備的性能是否足夠好，必須要給予一定程度上的技術支持從而來保證系統穩定有效地運行。同時，必須要將安全因素作為最基本前提，在教室里上課的都是老師和學生，學生是祖國的未來，老師是國家的棟梁。不能為了方便取巧而忽略安全因素，導致使用者在往后的使用過程中存在安全隱患。

3 基于網絡的集控式多媒體教室的系統構架及其主要功能

基于網絡的集控式多媒體系統主要由主控中心和多媒體教室兩部分構成，而這兩部分通過基于網絡的校園網互聯。如圖1所示

3.1 主控中心

主控中心主要用于對多媒體教室實現遠程管理、遠程協助、遠程監控等。主控中心主要由通話系統、電源控制系統、監控系統、控制系統四部分組成。

通話系統:管理員可以在主控制時主動與被選定的老師進行通話，指導老師對系統出現的問題進行處理，這樣就能夠及時處理多媒體教室的突發狀況。

電源控制系統：通過電源控制系統，管理員可以就在管理室內對每個多媒體教室的電源進行控制與調節，例如通過監控系統查看到某個教室里的電源是打開的，而教室里空無一人沒有課程安排，這個時候，管理員就可以通過電源控制系統關閉該教室的電源，從而節省了時間和資源，提高了工作效率。

監控系統：通過電視監控器可以監控到每個多媒體教室的情況，通過多畫面數字分割器可以同時對不同多媒體教室的使用情況進行監控，有利于及時發現多媒體教室在使用過程中出現的情況。

控制系統：對多媒體教室進行遠程控制管理，遠程控制系統是中央控制管理系統中最重要的功能。

3.2 多媒體教室

PC 機：PC 機是多媒體教室的核心設備，多媒體教室里的其他設備都是通過PC 機的控制來運行，都是以PC 機作為基礎，每個PC 機都必須有USB 接口，這樣教師的課件、視頻、音頻等教學資源才能夠讀出來，并且通過PC 機的操作顯示在幕布上。

投影儀：投影儀與計算機連接后，計算機里面的文字、數據、圖片、視頻、音頻等一切可視化的信息都能通過投影儀而出現在幕布上，投影儀的價格通常都比多媒體教室里的其他設備昂貴。

中央控制器：網絡中央控制器是多媒體體系中最重要的設備，是多媒體教室里所有設備的紐帶，許多越先進的技術使用起來也就越復雜，這些先進而復雜的技術融合在一起使用對于不夠專業的操作者來說就是難上加難，而中央控制器就使得多種先進且復雜的技術變得簡單易掌握，中央控制器利用計算機對多媒體教室中的各種設備進行控制、管理和處理以及資源共享，用簡單明了的按鍵方式對復雜的控制進行簡單的操作，多媒體教室的其他設備通過中央控制器集于一體。如圖2 所示。

3.3 主要功能

3.3.1 遠程控制

管理員在主控中心內就可以對單個或多個多媒體教室里投影儀的開關、計算機的開關進行操作，在上課前，老師還沒進教室的時候，管理員就可以把計算機、投影儀、幕布、話筒等必要的設備打開并連接好，老師便可以直接進行操作開始上課，這樣就避免了教師或學生盲目地對這些多媒體設備進行不規范的操作，減少了多媒體設備出現故障的概率。上完課后，管理員只需在主控中心里執行關閉操作，多媒體教室里的各種設備便能根據操作而有序關閉。

3.3.2 本地報障與遠程協助

當教師在上課過程中，出現設備故障或軟件應用問題時，只需通過設備中的通話系統或教室本地控制面板中的報障按鍵告知主控中心的管理員，這樣，技術人員就能在第一時間對出現的故障作出反應。及時解決問題，對上課教師給予技術指導。

教師在操作多媒體設備時出現的任何問題，管理員都可以通過遠程登錄對教師進行遠程協助，幫助教師處理幕布、投影、計算機應用軟件等各種問題。

3.3.3 遠程管理與維護

管理人員可以通過網絡管理所有的多媒體教室，例如通過智能定時來監測投影儀的使用時間，音頻視頻設備的使用運行狀態以及對應用軟件的監測。當設備接近使用壽命時，系統會自動發出警報，這樣管理員就可以及時對設備進行更換或升級。通過查詢或統計功能及時掌握各種設備的使用情況。

多媒體教室里，計算機主機上面的USB 接口每天都會插入很多移動U 盤，每個老師的教學資源都需通過U 盤連接在多媒體設備里，這樣就會導致設備感染上病毒，干擾設備的正常運行，且很可能導致計算機設備癱瘓從而影響正常的教學進度。管理員在主控中心對多媒體教室進行集中的病毒查殺木馬掃描、系統維護、軟件升級等，大大提高了工作效率，同時也降低了故障概率。

4 結束語

綜上所述，隨著多媒體教室的急劇增加，而管理人員卻沒有增加的現實條件下，只有通過不斷發展基于網絡的集控式多媒體教室技術，使之更加智能化。通過校園網絡或者互聯網對每個多媒體教室進行遠程控制、遠程管理以及遠程維護是勢在必行的，智能化的中央控制器的廣泛運用，使多媒體教室的管理人員從繁雜的工作中解脫出來，大大提高了他們的工作效率，同時也避免了多媒體教室里的教室與學生對多媒體設備的不規范操作，減少了多媒體設備出現故障的概率，使多媒體設備的壽命得到延長。同時大大提高了教學效率與質量。

[1] 周明，蔣麗華，王東.多媒體教室中央控制系統設計［J］.西南師范大學學報：自然科學版，2008：44-48.

[2] 唐月娥，董玲，陳一民.共享式多媒體教學系統的設計與實現［J］.計算機與數字工程，2007：5-6.

[3] 徐天字.電子商務系統規劃與設計[M].北京：清華大學出版社，2006：236-237.

[4] 王少鋒.面向對象技術UML 教程[M].北京：清華大學出版社，2004：34-56.