基于实时数据采集的本科高校多媒体智能教室综合管理信息系统的分析与设计

郭庆林（福建江夏学院，福建福州，350108）



基于实时数据采集的本科高校多媒体智能教室综合管理信息系统的分析与设计

郭庆林
（福建江夏学院，福建福州，350108）

摘要：随着多种信息技术的出现，人们开始把信息技术应用到生产、科研、教学及管理的各个领域。多媒体智能教室管理系统在许多高校开始应用，为了满足学校的教学，需要人们对多媒体智能教室管理系统进行进一步的开发。

关键词：Web架构；数据采集；多媒体；智能教室

1　多媒体教室设备管理维护的现状及存在的问题

1.1多媒体教室散布于全校园，管理维护耗力大

高校多媒体教室的广泛应用，在很大程度上满足了师生教学的需要，但随之也带来了一些问题。比如学校教室比较多，而多媒体教室在占地面积上要比普通教室大，当多媒体教室的设备出现故障的时候，教师就会联系多媒体设备管理人员，当同一时间段有多间多媒体教室出现故障或者需要对多媒体设备进行协助操作的时候，工作人员就得在多间多媒体教室之间来回奔波，管理和维护耗力大。

1.2多媒体设备操作复杂

学校在多媒体设备的采购投入上，多是采取每年不定期的更新设备，这样在一定程度上就会导致多媒体设备在型号和规格上不同。教师在使用多媒体设备的时候，就要根据机子的不同型号来进行操作。在实际操作过程中，教师难以熟练记住每种型号机子应该采取什么样的操作方法，不利于教师对教学设备的使用。

1.3多媒体设备监管难度大

目前，学校多媒体教室没有监控设备，对多媒体教室的设备的管理上比较困难。具有设备资产丢失、破坏的隐患。检查时需要管理人员到每一间教室，打开教室中的多媒体设备进行检查。一栋教学楼完整检查一次多媒体设备就需要耗费一天左右的时间。也无法及时掌握多媒体设备运行和损耗的实际情况。检查、监管耗时费力，管理人员的工作量大。

2　基于web架构的管理系统分析与设计

2.1多媒体教室管理系统的框架

为了解决多媒体教室设备在管理上的问题，高校开始使用网络化管理模式，减少管理人员的工作量。本项目采用硬件加软件加数据库的形式，依托Web对多媒体教室实行智能化的管理，在每间多媒体教室安装一个监控系统，在多媒体设备中进行嵌入式系统的安装，及时的把信息汇总到主机上。如图1所示，该系统的框架中主要分为四个结构，一是监控系统，二是主机信息的收集，三是数据库，四是查询终端。

图1　多媒体教学管理系统的基本框架

监控系统可以把数据通过网络送达到数据库系统中。主机通过实时数据采集器和嵌入式系统，将声音、图像、音频等信息以及本身的器件的型号、参数收集起来，存储入数据库中。数据库也可以把这些信息保留在电脑中，便于用户反复的使用。查询终端可以从数据库中读取数据，呈现给系统管理者。

2.2多媒体教室管理系统板块及功能

2.2.1多媒体教室管理系统的概述

多媒体教室管理系统在开发的时候，需充分考虑到用户的需求，对多媒体管理系统模块要进行细致的划分。多媒体智能教室管理系统主要包含以下几个部分，教学系统、考勤系统、视频监控系统和录播系统、手持终端互动系统、统一更新维护和远程辅助管理系统、资源共享系统等板块。多媒体智能教室管理系统板块如图2所示。

图2　多媒体智能教室管理系统板块

2.2.2教学系统

教师持卡扫描，开启教学系统。在运用多媒体技术的时候，可以采用投影仪把教学内容呈现给学生，不用在黑板上写字。教师可以使用触摸笔点击白板，白板就会自动翻页，在教学演示的时候会更加方便。教学系统通过内嵌的固化软件，用Microsoft Office把信息进行处理，把课堂的反馈情况直观的呈现给对学生，实现师生的互动教学模式。

2.2.3考勤系统

学生进入多媒体教室，教室就会通过红外线热感效应，识别学生的身份。教室的主机会把信息汇总起来，依托Web的数据处理器通过LED显示屏显示出到课的人数。在教室安装摄像头，通过教室覆盖的Wifi收集图像上传至主机，并在多媒体智能管理信息系统中自动生成考勤表格。

2.2.4视频监控和录播系统

在上课过程中为了防止学生自由的出入，可以在教室前后角安装一个摄像头，记录出入人员的影像，随时监控教室内的多媒体设备运行情况，监控该设备是否正常使用，有无失窃和损坏。如果出现紧急情况摄像头会自动生成警报，提醒师生有事件发生。教学管理者也可以根据影像数据查看学生的上课的状态，能够把这些课程资源运用到考核中。课程录播系统可以随时录制课堂教学，为教研教改提供了原始的教学资料，是教师和教学管理者的得力教研工具。

2.2.5手持终端互动系统

多媒体教室中可以设立手持终端与教师主机的联系，学生可以通过Wifi以用户的身份进入教学系统中，与教师在教学内容上进行互动，避免有些学生对教学内容一知半解，手机互动系统有利于提高教学质量。

2.2.6统一更新维护和远程辅助管理系统

通过远程系统协助上课的教师对多媒体设备进行统一操作和统一维护更新，这样优化了维护和管理的工作。通过实时设备数据的采集，可以判断、统计设备的使用状况，并对损坏的设备设备进行统计，研判可能出现设备故障的部位和可能发生的机率。通过设备数据的采集，可以初步统计多媒体设备数目、型号，生成初步的资产报表。报修模块可以及时的把多媒体教室需要维修的设备提交给系统，维修管理人员可以根据信息对设备进行维修，维修后可以把维修的状况输入该系统进行记录，最终可以生成维修报表。

2.2.7资源共享系统

多媒体教室管理系统要想做到资源共享，就要连接学校的教务管理系统。及时更新学校的最新动态，把数据定期的进行导入和导出。在使用信息的时候，可以用用户名进行登录，减少教务管理系统的中间环节，实现资源共享和信息的统一。

2.3多媒体管理系统与数据库的连接

本系统主要是依托Web教学文件来连接Microsoft SQL Server 2010，用户使用Office Communications Server来访问Web文件夹，获取建立连接的密码，建立多媒体管理系统与数据库的连接。数据在存储过程可以把图片和视频数字化，从RFID标签获的传感器信息。Microsoft数据平台可以提供一个丰富的服务集合来与数据进行交互，具有查询、数据分析、数据整合的功能，用户可以访问从创建到存档于任何设备的信息。

在系统中可以让SQL Server在Windows上运行，将用户锁定到Windows环境中。SQLServer2010的服务器通过使一组节点共享同一簇中的工作负载来扩展数据存储与并发访问的能力，方便数据的交换实现教学信息的整合。

图3　多媒体管理系统与数据库的连接图

3　总结

本文通过考察现行的多媒体教室的综合管理状况，提出并构建了一个基于实时数据采集的多媒体智能教室综合管理信息系统。该系统通过实时数据采集，利用Web架构，通过Office Communications Server实现对数据库的访问，在存储过程中利用Microsoft SQL Server 2010，提高系统的安全性能，在一定程度上使管理信息系统的操作更加便捷，在多媒体智能教室信息采集应用和综合管理上更加全面有效。

参考文献

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［2］骆方舟. 基于Web架构的多媒体智能教室管理系统设计［J］.黎明职业大学学报，2011，03：74-79.

［3］程宁. 基于.NET MVC架构的多媒体教室管理系统的设计与实现［J］. 电脑知识与技术，2013，22：5138-5140.

［4］乔沛昕，李红波. 智能教室系统架构研究［J］. 亚太教育，2015，04：261-262.

Multimedia intelligent classroom of undergraduate colleges and Universities Based on real time data acquisition The analysis and design of the integrated management information system

Guo Qinglin
（Jiangxia Fujian College，Fuzhou Fujian，350108）

Abstract：With the emergence of a variety of information technology， people began to apply the information technology to the production，research，teaching and management in various fields.Multimedia intelligent classroom management system in many colleges and universities began to apply，in order to meet the school's teaching，the need for people to multimedia intelligent classroom management system for further development.

Keywords：Web architecture；data collection； multimedia；intelligent classroom