“互聯網+”時代多媒體教室維護創新模式研究

戴冬生

（江蘇經貿職業技術學院，江蘇 南京 210000）

“互聯網+”時代多媒體教室維護創新模式研究

戴冬生

（江蘇經貿職業技術學院，江蘇 南京 210000）

隨著互聯網、傳感器、多媒體等技術的快速發展，許多學校構建了現代化的多媒體教室，利用先進的網絡拓撲架構將音響、麥克風、投影儀、服務器、顯示器等設備集成在一起。多媒體教室的運行將會產生不兼容、效率低、音響輸出不正常等軟硬件資源問題。傳統的被動維護模式影響多媒體教室正常使用，亟需利用傳感器、視頻監控和數據挖掘等技術構建新型多媒體教室維護創新模式，實施主動型的運行維護模式，提高多媒體教室建設和維護的成效。

多媒體教室；視頻監控；傳感器；數據挖掘

1 引言

隨著多媒體技術在教育行業的應用普及和拓展，許多高校引入了先進的學籍管理系統、遠程教學系統、教務管理系統，有效提升了教學管理信息化水平。多媒體教室集成了投影儀、音響等設備，革新了現代化的教學模式。據統計，我國幾乎97%的高校創建了多媒體教室，利用先進的計算機技術改革教學模式，共享教學內容，分享先進的教學理念，可以大幅度提升教學質量[1]。這也促進了多媒體教室的應用逐漸向整個教育行業擴展，帶動了高等教育、中等教育、初級教育等創建多媒體教室。隨之而來的是，這些設備、網絡和軟件資源的運行維護也就產生了一些問題[2]。

多媒體教室的使用用戶較多，包括計算機、英語、數學、物理等多個專業的教師，這些教師計算機操作水平參差不齊，容易造成多媒體教室損壞，同時設備自身也具有一些缺陷，這些缺陷難免會造成系統無法正常運行[3]。因此，許多學校都構建了專業化的運行維護團隊，以便能夠保證機房的運行順暢。但是傳統的軟硬件維護模式屬于發現問題解決問題，無法預判軟硬件未來運行狀況，因此提出通過引入數據挖掘技術來分析軟件運行日志信息，進一步改進系統運行的可靠性和安全性[4]。

2 多媒體教室運行維護現狀分析

多媒體教室經過多年的建設和運行，其維護模式已經從原來的人工模式轉變為半人工模式，但是由于未引入先進的管理理念，多媒體教室運行維護依然存在很多的問題，比如多媒體教室運行數據采集不準確、缺乏實時性監控、沒有組建專業化高素質的運維團隊、系統可擴展性非常弱和缺乏多媒體教室建設資金[5]。

（1）多媒體教室運行數據采集不準確

多媒體教室運行維護中，由于數據采集多來源于每日的檢查工作或使用人員記錄，這些信息記錄于相關的記事簿上，容易漏記、錯記，因此造成多媒體教室運行數據采集不準確，不能夠獲取真實的多媒體教室運行維護數據，導致一些設備或軟件沒有及時更新和升級。

（2）缺乏實時性監控

多媒體教室運行產生的數據是海量的，這些數據量非常大，人工、半人工的分析模式已經無法滿足使用需求，造成多媒體教室維護缺乏科學的預判和決策，不能夠實時控制多媒體教室的設備或軟件應用情況。據統計，多媒體教室建設為了節約資金，教室內部均未采用視頻監控，因此更不能實時地監控教室運行狀況，無法準確獲知多媒體教室是否存在問題，不能夠及時進行維護。

（3）沒有組件專業化高素質的運維團隊

多媒體教室建設、運行過程中，需要大量的計算機網絡專業人才進行運維服務，完成系統數據備份、遷移、升級和維護工作。但是，許多高校的信息化管理部門計算機專業人才較少，沒有專門的多媒體教室管理團隊，甚至許多人員是兼職，不能夠抽出更多的精力優化網絡運行，現有的多媒體教室運行維護人員僅僅是監控網絡運行，一旦機房發生問題就會束手無策。據統計，目前我國掌握IT專業知識和高校教育專業知識的復合型人才非常少，平均占比僅為3.4%，遠低于發達國家信息化人才比例。同時，高校現有的人事晉升制度體系也不利于吸引計算機專業人才，造成很多經驗豐富的機房員工離職，高校信息化人才流失非常嚴重。

（4）缺乏多媒體教室建設資金

高校是一個非營利性服務機構，多媒體教室建設的成本開支多來源于國家教育信息化、現代化、智能化建設資金，但是由于多媒體教室建設在學校規劃、發展初期資金設置比重較低，許多信息化建設專款被挪作他用，比如用于教學科研、學生宿舍改造等，因此多媒體教室信息化建設獲得的支持資金非常少。據統計，一個完善的多媒體教室信息化建設需要上百萬、千萬的硬件資金投入，同時維持多媒體教室正常運轉，每年都要開支上百萬資金，因此多媒體教室建設需要的資金是巨額的、持續的，很多高校都面臨著資金嚴重短缺的問題。資金短缺也造成了多媒體教室建設可擴展性較弱，沒有后續的建設能力。

（5）系統缺乏可拓展性

多媒體教室創建時，其為了保證音響設備、投影儀、麥克風的同步性，多采用總線型網絡拓撲結構，但是這種總線型拓撲結構不易于后期新設備添加和擴展。隨著多媒體教室的應用和發展，其接入的設備更多，比如虛擬化頭盔、3D眼睛等，難以通過無線路由器接入系統，造成系統可擴展性非常弱，不利于多媒體教室添加更加先進的功能和技術。

3 “互聯網+”時代多媒體教室維護創新模式研究

“互聯網+”時代，多媒體教室維護的主要工作包括優化網絡拓撲結構、監控多媒體運行狀態和備份系統運行數據。優化多媒體教室網絡拓撲架構，可以大幅度提升系統網絡的可擴展性，適應多媒體教室添加新設備，并且可以動態地采集多媒體教室運行日志，從中發現各類型設備運行狀態數據，從而發現某些設備是否存在故障，及時地對其進行維護。備份系統運行數據，可以更好地保護多媒體教室不會受到病毒、木馬和黑客攻擊，一旦攻擊之后盡可能降低系統損失[6]。因此，多媒體教室運行維護創新模式包括以下幾個方面：

（1）引入傳感器技術，提升系統數據采集準確度和實時性。傳感器可以部署于每一個多媒體教室，傳感器具有數據感知、采集、發送和保存能力，可以針對多媒體教室組成設備的運行狀態、故障位置、維修次數等等信息，實時進行監控，將這些信息發送給相關的服務器保存起來，隨時可以調用和分析；另外，傳感器可以探測系統中是否存在病毒、木馬等文件，及時告知防御服務器，阻止病毒和木馬感染系統。

（2）引入數據挖掘技術分析。數據挖掘可以從海量的系統運行數據中發現有價值的信息。多媒體教室的構成設備、軟件在運行過程中會產生許多的信息，這些數據采用日志的模式保存，數據量非常大，因此為了能夠更好地分析這些數據，可以引入K均值、BP神經網絡、支持向量機等技術，利用這些技術挖掘日志數據中隱含的信息，預測未來設備運行的狀態，可以從數據響應速度、工作反應、出錯率等多維度量化系統運行情況，從而預判系統未來的運行情況，判定多媒體教室是否潛在相關的故障信息。

（3）構建視頻監控系統。多媒體教室使用過程中，為了避免人為的破壞，可以構建一個全景360度視頻監控系統，利用視頻監控系統實時查看多媒體教室的使用狀況，分析麥克風、投影儀、顯示器、音響設備是否被破壞，如果被破壞及時查看和維護，保護系統正常運行。

在創新多媒體教室維護模式下，還需要從多個方面實現多媒體教室的建設，實現“邊建設邊使用邊維護”，需要多渠道融資、招納組建完善的管理團隊、培養復合型的專業人才。

（1）多渠道獲取資金支持。多媒體教室創建不僅僅需要獲取國家教育信息化建設的資金支持，還需要堅持多渠道融資，獲取更多的資金支持，購買、更換先進的設備和升級軟件，提高多媒體教室的先進性，更好地支持多媒體教室應用。

（2）招納組建完善的管理團隊。多媒體教室數量居多，每一個教室都包含至少2組音響設備、1臺投影儀、1個電視墻、1臺計算機，為了能夠保證這些設備得到及時維護，需要招納計算機專業人才，組建完善的管理團隊，提升機房的運行效率，保證多媒體教室可以為教師、學生提供優質服務。

（3）針對多媒體教室管理人員進行定期培訓，提高骨干科研人員創造能力，培養復合型專業人才，進一步滿足多媒體教室信息化需求。

4 結束語

多媒體教室建設、運行和維護是一個動態的、系統的工程，系統建設時需要堅持“頂層設計、總體規劃、分步實施、邊應用邊改進”的原則，強化多媒體軟硬件資源的投入，形成一個信息化、共享化和智能化的多媒體教室，進一步提高教學質量和水平。

[1]柳虹，李凌波．基于網絡的多媒體教學設備中央控制及管理系統的設計與實現[J]．實驗技術與管理，2 0 15，2 7(11)：2 2 5-2 2 7．

[2]吳賢平．基于W e b的多媒體教室設備管理系統設計與實現[J]．中國高新技術企業，2 0 16，7(5)：2 3-2 4．

[3]周選冰．多媒體教室設備配置與管理模式研究[J]．長江大學學報(社會科學版)，2 0 16，3 3(3)：111-113．

[4]梁柏櫸，謝運佳，黃芳明，等．物聯網技術與智慧多媒體網絡教室的應用研究[J]．互聯網天地，2 0 13，7(6)：2 13-2 15．

[5]張會銘，葉仁春，雷志華．多媒體教室設備故障及風險預警系統研究——以華中科技大學多媒體教室設備管理為例[J]．中國現代教育裝備，2 0 0 9，13(11)：6-7．

[6]饒軍輝，王捷．計算機多媒體技術的應用研究[J]．電腦與電信，2 0 10(12)：53-54．

Research on Innovative Mode of Maintaining Multimedia Classroom in Internet Plus Era

Dai Dongsheng
（Jiangsu Vocational Institute of Commerce，Nanjing 210000,Jiangsu）

With the rapid development of the Internet,sensor and multimedia technology,many schools build modern multimedia classrooms,using the advanced network topology to integrate the audio,microphone,projector,server and display together.The operation of multimedia classroom has the defects of incompatibility,low efficiency,abnormal sound-output,etc.The traditional passive maintenance mode affects the normal use of multi-media classroom.It is urgent to construct innovation mode by using sensors, video monitoring and data mining in the multi-media classroom to carry out the active maintenance.The innovation mode can improve the effectiveness of multimedia classroom construction and maintenance.

multimedia classroom;video monitoring;sensor;data mining

TP308

A

1008-6609(2016)11-0085-03

戴冬生（19 8 4-）,男，江蘇南京人，本科，工程師，研究方向為計算機、教室多媒體。