高校智能化教室系統環境概述

周曉俊

摘 要：本文旨在通過對高校智能化教室系統環境的概述和系統環境中常見的一些技術問題的解決，使得初涉這一領域的工程技術人員在將來的管理中游刃有余，并且在將來管理中創新技術。目前，對智能化教室概念沒有明確的區分。狹義上指智慧教室，它是基于翻轉課堂理念和學生學習情況實時獲取的教室。廣義上講，所有以物聯網技術為基礎，利用互聯網技術和圖像識別技術的系統都可以稱作智能化教室。在將來，隨著人工智能技術的進步，智能教室的概念將發生翻天覆地的變化。它將整合各種現有技術，給教學帶來更大便利。

關鍵詞：多媒體教室；物流網；圖像識別技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.192

1 涉及到的軟件和硬件

多媒體教室在高校中是很常見的，在傳統的教學方法中經常被使用，在它成熟的基礎上才有了后來的各種智能化教室，比如錄播教室、微格教室、語言學習室、智慧教室。他們本質上是一樣的。因此，在這里，我將他們歸為一類。在了解智能化教室之前，讀者需要知道組成傳統多媒體教室的一些常見設備及軟件。

電腦保護系統。在多媒體教室中，電腦幾乎是不可或缺的。一般來說，它是提供給教師或者學生使用，使用者多，為了防止病毒的侵害和惡意的軟件安裝刪除，需要一個有還原功能的保護系統。這和網吧，還有機房是一樣的。保護系統又分硬件保護系統和軟件保護系統。硬件保護系統利用保護卡進行保護，早期很常見，但是穩定性差，已經被淘汰。軟件保護系統又分兩種，一種是通過無盤模式，將系統數據保存在服務器上，事實上，此時電腦只是終端而已。比如一些無盤模式或者云模式的機房、語音室等；一種是通過在硬盤保留一個分區備份還原數據。比如EDU保護系統、冰點保護系統等；還有一些無盤模式特例，將數據保存在本機硬盤上，它是有硬盤的，但是所有操作都是類似無盤模式的。比如影子保護系統。

功放，即功率放大器，目前的智能化教室都有聲音輸出，外接了音響，因此，功放將用來對聲音信號進行放大。

中控，即中央控制器，它是智能化教室系統的核心，所有智能化教室都有該設備。它主要用來控制各種設備開關和軟件的運行，以及信號的切換。

投影儀，這是多媒體教室的標配，在智能化教室中應用也很廣泛。

另外還有攝像機，多功能一體機，服務器等。

為了概述智能化教室，我將以多媒體教室系統為基礎。他們都是從多媒體教室發展而來，借著物聯網和圖像識別技術的發展而成熟起來的。

2 多媒體教室系統

早期，多媒體教室叫電教室，那時候，即便在高校，電教室也是很少的，因為很多設備都很昂貴，隨著技術的進步，價格的降低，多媒體教室已經很普及，甚至變成落后教學方法的代名詞。當然，本身，多媒體教室也是智能化教室的一種，是技術較為成熟的智能化教室。下面是多媒體教室系統的關系圖：

圖1是典型的多媒體系統圖，在此基礎上出現的各類智能教室大體上是一樣的。比如錄播教室，除了上述設備外，還有一個輸入輸出系統，即音頻采集系統、音頻處理系統，web服務器系統，它們之間是線性關系的。還有微格教室，其本身是為了適應小組教學實訓的錄播教室，不同以錄播教室的是它使用一體機，因此舍棄了投影儀、功放和音響，也省去了普通教室中的黑板。

3 智慧教室系統

智慧教室是目前較為先進的智能化教室，除了整合傳統多媒體教室系統中成熟的技術外，還吸收了一些新技術，形式和叫法也很多，總的來說有以下設備：

第一，一個更大的一體機，可以作為電腦、白板、投影儀、音響。 第二，較為特別的座椅擺放，一般是小組討論式的。

第三，每個人都有話筒，有WIFI。

第四，有更人性化的管理軟件。

第五，更強的圖像識別技術。

當然，因為智慧教室形式多樣，所以不一定都有以上設備。但是它依然是基于物聯網的。因此和傳統智能化教室一樣，智慧教室也有許多弊端。

4 智能化教室目前的瓶頸

因為是基于物聯網的技術，系統之間的兼容性非常差。在早期的多媒體教室中，這種情況就已經很明顯了，而目前剛剛興起的智慧教室和基于圖像識別技術的錄播微格教室也將有這種先天問題。

第一，在多媒體教室中，投影儀是由中控發送的信號控制開關的，但是投影儀都有燈泡的保護系統，因此中控開關機碼有時候無法喚醒投影儀，也無法將剛開機的投影儀關閉。

第二，中控預留的電源空位不足，電壓不穩。這導致供給功放的電壓不足，聲音信號不正常。因此，有時候，不得不外接電源插板，系統的整體性大打折扣，甚至因為投影儀開關機碼的一致性，導致有時候中控做出相反動作。

第三，因為使用了一體機，結果在維護上變得更加麻煩。管理過機房的人都知道，主機最常見的問題是內存條松動和靜電，內置了主機的一體機拆裝困難。

第四，現在智能化教室上應用的圖像識別技術增加了建設成本，對管理者的技術要求也更高。一方面，維護者要懂得網絡技術，清楚校園網布局。另一方面又要懂得WEB技術。系統的不同提供方在系統建設方面也沒有應有的標準，體系繁雜。

5 總結

為了更好的解決智能化教室的問題，亟待在智能化教室發展中能夠有更加創造性和統一性的技術。解決不同技術提供方在概念和技術不同上造成的各個系統整合困難的問題。當然，最關鍵的依然是智能化教室的維護者不斷提高自身技術水平，學習新知識，了解技術新動態。