智能化多媒体教学系统建设的方案设计与实现研究

樊振宇

（宝鸡文理学院，陕西宝鸡721013）

智能化多媒体教学系统建设的方案设计与实现研究

樊振宇

（宝鸡文理学院，陕西宝鸡721013）

当前智能化多媒体技术处于发展阶段，存在一定的不足和缺陷，基于现状提出智能化多媒体教学系统的设计与实现，通过对其进一步研究，完善实现智能化多媒体教学系统的建设.在研究过程中，主要按照以下研究思路：首先，提出智能化教学背景及研究意义，其次，详述传统多媒体教学系统应用现状及缺陷，再次，详述智能化多媒体教学系统设计过程中相关技术和优势，最后,说明智能化多媒体教学系统建设的成效与实现.

智能化；多媒体教学；系统建设；方案设计；实现

在社会不断发展的今天，多媒体技术与信息技术已经被广泛应用于社会各领域，潜移默化地影响着人们的生活，尤其是在教学中应用，正以惊人的速度改变着传统教学方式.信息技术在教育教学的应用也正在改变高等教育的人才培养模式.

数字化校园网络具备自身优势，功能较多，如拓展教学内容、丰富教学方法等功能，合理有效的应用有利于构建良好的教学环境，助推了教学改革.高等学校要把信息技术作为提高教学质量的重要手段.

在网络技术日益普及的今天，越来越多的学校创建了数字化教学网络，多媒体系统有效结合了文字、语言、动画、音乐与视频等，这无疑活跃了课堂气氛，促使学生学习效率提高.但纵观已经创建了数字化校园的学校，我们不难发现其多媒体教学还存在一些问题，所以如何在学校中构建智能化多媒体教学体系，并充分发挥其作用是值得各教师深思的问题.

1 传统多媒体教室现状及存在的问题

我校于2003-2006年期间建设了117套传统多媒体教室，其系统涉及多个设备，如屏幕、音箱、话筒、多媒体讲台与中央控制器等等，其中中央控制器是较为重要的部分，具有不可替代的作用，其他硬件需要与其进行连接，同时接受它的控制，这样才能促进多媒体教学的实现.但是，传统中央控制器的功能还有待完善，加上多媒体教学系统由多个归属单位进行管理，建设地点相对不集中，建设时间与型号等也较散乱，所以在实际使用或管理过程中还存在一些问题，具体来说：

1.1 手续程序较复杂

教师要想运用多媒体教学设施，就需要办理相应的手续，且手续程序较为复杂，即先需要根据课表安排，教师携带工作证，通过核实后才可以拿到钥匙，打开多媒体讲台柜锁，开启相应设备进行教学；授课结束后，需要将所使用的设备进行复位，同时关上电源，在认真检查后锁好多媒体讲台柜门，将钥匙归还.

1.2 故障排除存在难度

多媒体系统涉及多种硬件设备，设备与设备之间有着繁杂的连线，易发生故障，而无论是故障排除还是维护都需要花费较长时间.一般，在授课过程中发生常见故障，教师是无法自行解决的，需要以打电话咨询或课后邀请维护人员的方式进行解决，这无疑影响了教学效率与质量.

1.3 维护管理方式单一

由于上课教师需自备笔记本电脑，上课前插拔各类线缆频繁，导致线缆故障率高；在处理系统故障时，往往只能在本地进行解决，无法同时操作，这种单机恢复方式在一定程度上加大了维护人员的工作量，影响了工作效率.

1.4 使用培训效果有待提高

在开课前学校组织教师实行了使用培训，但在授课过程中不少教师又忘了集体操作步骤，加之设备的不统一，有些教师甚至将自己的操作与其他教师的操作搞混了，这在很大程度上增加了设备故障率，促使课堂教学质量不高.

2 智能化多媒体教学系统的独特优势

为了更好地发挥智能化多媒体教学系统的积极作用，我们需要依据实际发展情况合理建设智能化多媒体教学体系，并制定相应的方案设计.基于对各厂家产品的实际论证，选取既稳定安全又功能齐全的优秀产品及技术，以解决传统多媒体教学存在的不足，对智能化多媒体教学系统进行建设改造.建设改造后的系统涉及多个因素，如中央控制管理子系统、网络控制管理子系统与多媒体课件适时录播系统等，具有独特优势，主要体现于以下几方面：

2.1 设备智能化管理和控制

基于校园网，服务中心可以远程管理控制所有教室的设备，比如：投影机开关、幕布的升降、信号源切换等，可以最大化的节约系统设备的管理维护成本.

2.2 本地管理控制

各教室可独立实现对教室多媒体设备的控制、切换等操作，不受网络通断限制，皆可保证教室端最基本的应用.操作台控制面板对投影机、电动幕、计算机、功放等设备的控制切换实现一键切换.

2.3 网络远程管理控制

服务中心通过校园网可以促进自身远程管控教学设备的实现，如提前打开或延时关闭投影、切换输入信号、升降幕布等，从某种程度上说，这有效减少了系统设备故障率.

2.4 设备实时监测

网管中心可以使用多样化的方法对系统设备运用状态进行实时监测，比如随时掌握设备使用时间、启动次数，了解中央控制系统等，同时可以依据监测内容对投影机灯泡使用时间进行统计，计算出其临界值，并设置提醒，让管理员快速准确地掌握教室端设备状况，提高管理效率.

2.5 校园一卡通应用

应用校园一卡通，通过课表可为任课教师设置智能钥匙，开启和关闭教室多媒体设备可以依据周期进行权利授予，详细记载各教室端开启多媒体设备的时间、使用人姓名等，从而为系统设备管理提供便利.

2.6 资产管理

智能化多媒体教学系统能够远程搜索相关设备，如计算机与投影机的信息，且操作极为便利，结果较为准确；同时能够促进资产报表的有效形成，并及时输出，为学校了解系统资产实况提供了便利，有效提升了管理质量与效率.另外，在投影机灯泡达到更换时间，网络中控向服务中心网管软件发出警报，相关管理人员应及时对资产使用实况进行监控，总的来说，智能化多媒体教学系统有利于促进管理效率的有效提升.

2.7 远程协助

教师可以在教室端通过IP“呼叫键”呼叫服务中心，管理人员远程对教师进行操作指导.同时主控中心可实现可视对讲，电话接通时，电脑屏幕上自动弹出呼叫教室的视频画面.

2.8 安防报警

中控主机提供相关的安防接口，用于接入光、温、人感探头等，从而促进多种安防监控的实现，如双鉴探测与暗线保护等，进一步提高教室端设备的安全性.

已经建设完成的智能化多媒体教学系统由多媒体教学服务中心和教室终端两部分组成，解决了多媒体教学常见的问题，极大地降低了维护成本.

3 多媒体智能中控管理系统建设的方案设计

3.1 系统基本概念

多媒体智能中控管理系统主要涉及三个部分，即智能中控管理系统、管理子系统与集控子系统，无论是系统设备的开关还是故障的诊断都需要参照课表.与传统文字化显示界面相比，图形化界面具有独特优势，可以实时显示智能化多媒体教学系统各设备的工作状态，如中央控制器、计算机与投影机等.对计算机桌面进行远程监视，同时可以远程使用键盘与鼠标，为远程处理与管控带来了便利，从而更好地排查与维护系统故障.

3.2 结构设计

从整体上来说，多媒体智能中控系统包括总控室、单独的智能化多媒体教学系统与传输网络三个部分.就总控室来说，其由专业服务器及高配智能化多媒体计算机组成，其中专业服务器只需一台即可，分别完成相应的工作，如控制设备、控制网络与监控视频等；就传输网络来说，其涉及校园网络，教室中的设备通常都是利用过IP数据包进行传送的.需要注意的是，教室具备较多单独的智能化多媒体教学设备，这就需要使用中央控制器实行管理.

3.3 系统功能设计

首先，智能中控管理系统.此系统操便利，既可以远程一键开关教学系统设备，又可以本地一键开关教学系统设备，与此同时，还有效检测和排查了系统故障.授课教师走进教师便可直接使用多媒体进行教学，无须办理使用手续.主控台设有读卡器，教师在上课时插入“教工卡”，便可以自动开启多媒体系统设备.就多媒体控制系统来说，其核心设备涉及两部分，即控制计算机和集中控制器，整个操作需要由前者相后者传送串口指令实现.其中，集中控制器不仅操作便利，而且功能强大，具备一键开关、计算机断线、视频矩阵与IP电话对讲等模块，利用集成电源对相关设备进行管控，如电脑、电动幕与投影机等.

其次，监控子系统.智能化多媒体教学系统可以促进全数字实时录像、监控的实现，便于实时观察与监控教室系统使用状况.在对系统进行监控的同时还要与教务处处长、副院长等保持良好的连通，有效实现高质量实时监控.无论是录像回放还是保存更新都是利用网络进行实时传播的，另外，教师可以对监控信息进行录制与编辑，并依据实际情况将其视作节目源进行播放.

最后，网控子系统.此系统能够远程管理智能化多媒体教学系统中的所有计算机，做到及时维护，保障使用效果.同时，网控子系统还具备网络对拷的特殊功能，能够将某台计算上安装完成的系统迅速部署到学校办公楼的计算机上.利用发射端汇集网卡MAC地址，并进行排序，在此基础上依次传输参数，这样便能促进计算机IP地址自动分配、改正、同定，且参数的传播还可以设置DNS与修改机名等.

4 智能化多媒体教学系统建设的成效与实现

宝鸡文理学院也认识到了智能化多媒体教学系统的重要性，已投入运用好几年，取得了良好的成效，有效解决了传统教学系统存在的弊端，为管理提供了便利，避免了维护人员的高强度工作.另外，由于智能化管理的实施，减少了多媒体故障率，促进了教学效率与质量的有效提高.相对减少了一些维护人员与管理人员，既节约了成本，增强了工作效率，又满足了对教学实现实行远程评价与追踪的需求.

5 结论

在教育事业不断发展的今天，创建专业学科、创新教育教学、培养高素质高质量人才已是新形势下高等院校进一步深化改革的重中之重，而智能化多媒体教学系统的合理运用可以较好地促进教育教学创新，二者有着密切相连的关系，所以做好方案设计，依据实际发展情况制定相应的应用对策至关重要，从而真正促进教学与管理网络化的实现.

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