摘要：北京電子科技職業(yè)學(xué)院是現(xiàn)代化教學(xué)的代表和改革開(kāi)發(fā)的先鋒，現(xiàn)代化教學(xué)管理系統(tǒng)的建設(shè)在教學(xué)活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息教育中發(fā)揮積極的作用。該文首先對(duì)多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)進(jìn)行了描述，設(shè)計(jì)出適應(yīng)學(xué)院教學(xué)的多媒體網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)從教學(xué)效益最大化的角度出發(fā)，為教室內(nèi)實(shí)時(shí)多媒體教學(xué)提供極大的方便。

關(guān)鍵詞：多媒體；網(wǎng)絡(luò)控制；管理系統(tǒng)；現(xiàn)代化教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）15-3617-03

1 概述

先進(jìn)綜合的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境是建設(shè)一流教學(xué)中心的重要標(biāo)志。可以拓展學(xué)生知識(shí)面，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高教學(xué)效率和教學(xué)效果，在最短的時(shí)間內(nèi)，培養(yǎng)出高素質(zhì)高質(zhì)量的人才。先進(jìn)的現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境同時(shí)也是展示教學(xué)實(shí)力的一個(gè)側(cè)面，代表著現(xiàn)代化大學(xué)的整體形象?，F(xiàn)代化教學(xué)管理系統(tǒng)的建設(shè)必將在教學(xué)活動(dòng)和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代信息教育中發(fā)揮積極的作用。北京電子科技職業(yè)學(xué)院是現(xiàn)代化教學(xué)的代表和改革開(kāi)發(fā)的先鋒，不僅在教學(xué)和科研上獨(dú)樹(shù)一幟，而且在創(chuàng)新人才培養(yǎng)和現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用上同樣應(yīng)處于領(lǐng)先地位。

隨著多媒體投影教室不斷增加，教室的管理成為新的需求，多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，專(zhuān)門(mén)為解決多媒體教室的管理問(wèn)題開(kāi)發(fā)，并提供教室監(jiān)視、監(jiān)聽(tīng)、設(shè)備批處理及課表管理等功能，開(kāi)創(chuàng)全新的教學(xué)管理模式。此方案設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：

1）各教室中所有設(shè)備均可在虛擬控制室中遠(yuǎn)程控制（具有本地控制的全部功能），能把計(jì)算機(jī)、中控機(jī)、投影機(jī)的工作狀態(tài)用圖形畫(huà)面在控制室的計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出來(lái)，并可在必要時(shí)刻遠(yuǎn)程幫助教師操作多媒體設(shè)備。

2）設(shè)備開(kāi)機(jī)后能進(jìn)行自檢，能進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，可遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制教室端電腦，可以幫助在課室上課的教師排除一般常規(guī)故障。

3）可跨網(wǎng)段對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，滿(mǎn)足多個(gè)校區(qū)聯(lián)網(wǎng)的需求。

4）中控內(nèi)置網(wǎng)卡，直接用中控單獨(dú)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控。

5）通過(guò)教室講臺(tái)的電話(huà)機(jī)實(shí)現(xiàn)教室對(duì)講和報(bào)障管理。

6）教室攝像頭和硬盤(pán)錄像機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)錄制和監(jiān)控各教室情況，實(shí)現(xiàn)教室的監(jiān)控防盜。（注：學(xué)?？梢暯窈蠼虒W(xué)需要而安裝教室攝像頭和硬盤(pán)錄像機(jī)系統(tǒng)）。

7）具有聲音圖像報(bào)警功能，不需另外布線(xiàn)，也不需專(zhuān)門(mén)制作跳線(xiàn)，一旦設(shè)備出現(xiàn)異常，就能在主控室看到、聽(tīng)到報(bào)警。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

該系統(tǒng)將是整個(gè)學(xué)校教學(xué)管理系統(tǒng)今后使用、發(fā)展的關(guān)鍵，是校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要組成部分，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中需要突出以下方面：

1）突出可靠性和實(shí)用性

從需求和實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，開(kāi)發(fā)此系統(tǒng)是為了集中控制，方便操作，減少學(xué)校教學(xué)運(yùn)營(yíng)成本。

2）合理規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)

從學(xué)校的信息化校園整體建設(shè)目標(biāo)和日常教學(xué)、管理工作實(shí)際需求出發(fā)，充分考慮信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、廣播電視技術(shù)，以及目前和今后發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)校整體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)方案的系統(tǒng)目標(biāo)、總體結(jié)構(gòu)、服務(wù)功能、建設(shè)步驟等主要方面做出明確的響應(yīng)。

3）把技術(shù)的先進(jìn)性、功能的實(shí)用性、系統(tǒng)的開(kāi)放性與可擴(kuò)充性以及標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際性完好地結(jié)合起來(lái)

系統(tǒng)將做到在一定時(shí)間內(nèi)或較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持領(lǐng)先并留有充分可持續(xù)發(fā)展的空間，因此系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化顯得非常重要。系統(tǒng)設(shè)計(jì)既采用先進(jìn)的概念、技術(shù)和方法，又注意結(jié)構(gòu)、設(shè)備、工具的相對(duì)成熟。

4）堅(jiān)持高效、實(shí)用的原則

在設(shè)備選型當(dāng)中，選用了易于使用和維護(hù)并且技術(shù)支持、售后服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)升級(jí)均能得到滿(mǎn)意保證的品牌。

5）系統(tǒng)預(yù)留擴(kuò)展和冗余性

在滿(mǎn)足一般功能的情況下，還能夠支持遠(yuǎn)程教學(xué)、寬帶多媒體雙向電視教學(xué)、會(huì)議電視等。各種信號(hào)傳遞具有可靠性和冗余性，能為學(xué)校重大事務(wù)和信息的發(fā)布與溝通提供強(qiáng)有力的保障。

3 系統(tǒng)的構(gòu)成與實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：1）多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；2）IP電話(huà)通訊系統(tǒng)；3）批處理系統(tǒng)；4）課表管理系統(tǒng)；5）數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)。

這五個(gè)子系統(tǒng)緊密聯(lián)系和相輔相成，形成一個(gè)全面的教學(xué)管理系統(tǒng)。五個(gè)子系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體。圖1為網(wǎng)絡(luò)多媒體系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

3.1多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)

多媒體課件的制作、中控器的使用、多媒體投影機(jī)的使用等等使上課老師面臨各種困惑。多媒體課室的增加更使電教中心的管理人員在教室間不斷奔波忙碌，忙于幫助老師準(zhǔn)備授課環(huán)境，解決老師使用中的問(wèn)題，下課后還要解決中控系統(tǒng)的維護(hù)、學(xué)生需要上課的課件等問(wèn)題。多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)則專(zhuān)門(mén)解決這些多媒體教室管理方面的問(wèn)題。

多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要由多媒體課室系統(tǒng)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、視音頻和RGB傳輸系統(tǒng)、課件自動(dòng)生成系統(tǒng)、視頻和屏幕廣播系統(tǒng)、自檢和批處理系統(tǒng)、課表管理系統(tǒng)、閉路電視播出控制系統(tǒng)、講臺(tái)智能卡系統(tǒng)和教室安防報(bào)警系統(tǒng)等組成。其中多媒體課室系統(tǒng)前面以有介紹。圖2為整個(gè)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。

3.2 IP電話(huà)通訊系統(tǒng)

主要功能：

1）實(shí)現(xiàn)各個(gè)多媒體教室和電教設(shè)備集中控制室之間的語(yǔ)音通訊，并可以做到可視通訊；

2）可選用USB接口或10/100B RJ-45接口，真正做到即插即用；

3）撥號(hào)設(shè)定方式多樣性，包含手動(dòng)撥號(hào)、快速撥號(hào)、縮位撥號(hào)等方式；

4）多媒體教室通過(guò)IP電話(huà)呼叫電教設(shè)備集中控制室，總控軟件會(huì)自動(dòng)彈出監(jiān)控界面；

IP電話(huà)系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)控制型多媒體教室方案的一個(gè)重要部分，主要解決各個(gè)多媒體教室和電教設(shè)備集中控制室之間的語(yǔ)音通訊問(wèn)題。其主要應(yīng)用價(jià)值就在于教室設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，使用人員可以即時(shí)與電教設(shè)備集中控制室人員電話(huà)通訊以請(qǐng)求協(xié)助。IP電話(huà)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)做到即插即用，在網(wǎng)絡(luò)中控關(guān)閉的情況下也可以正常工作，具有充分的靈活性和暢通性。

3.3 批處理系統(tǒng)

批處理系統(tǒng)是多媒體教室智能管理系統(tǒng)的重要補(bǔ)充。通過(guò)該模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體教室的組群控制，采用網(wǎng)絡(luò)多線(xiàn)程處理實(shí)現(xiàn)快速批控制。

批處理主要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)功能：1）對(duì)所選教室設(shè)備進(jìn)行批處理；2）設(shè)定常用的批處理指令；3）對(duì)所選定教室進(jìn)行統(tǒng)一控制。如選定若干個(gè)教室，然后執(zhí)行“系統(tǒng)開(kāi)”即可打開(kāi)選定教室的中控及設(shè)備，執(zhí)行“系統(tǒng)關(guān)”即可關(guān)閉選定教室的中控及設(shè)備，從而免去一個(gè)個(gè)打開(kāi)和關(guān)閉的繁瑣。

3.4課表管理系統(tǒng)

課表管理系統(tǒng)可以根據(jù)學(xué)校所排的課表對(duì)教室進(jìn)行自動(dòng)控制。比如：若有一間教室有課，管理系統(tǒng)可在上課前5分鐘自動(dòng)打開(kāi)該教室的中控和其他設(shè)備，使教室設(shè)備處于預(yù)備狀態(tài)；若該教室下一節(jié)沒(méi)有課，管理系統(tǒng)可以自動(dòng)關(guān)閉中控和投影機(jī)。

當(dāng)課表內(nèi)容錄入系統(tǒng)后，在總控軟件中的自檢批處理中可以啟動(dòng)所選的教室按課表排課自動(dòng)開(kāi)啟關(guān)閉教室中控系統(tǒng)及其他設(shè)備。課表中的每節(jié)課的起止時(shí)間則在總控軟件的配置文件中修改。

3.5數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

多媒體教學(xué)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)多媒體課室的系統(tǒng)控制集成，具有多媒體中央控制系統(tǒng)的教室是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的組成單元。系統(tǒng)主要由多媒體投影教室、網(wǎng)絡(luò)控制單元、總控軟件等組成。圖4控制的原理圖。

對(duì)多媒體教室的控制由網(wǎng)絡(luò)中控來(lái)完成，網(wǎng)絡(luò)中控待機(jī)狀態(tài)下處于微功耗，可以長(zhǎng)時(shí)間使用，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中控可實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體教室脫離電腦進(jìn)行24小時(shí)控制。網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)模塊主要由8086CPU和集成的10M/100M自適應(yīng)的網(wǎng)卡組成，相當(dāng)于一個(gè)小型化的電腦。有了該設(shè)備對(duì)整個(gè)多媒體教室系統(tǒng)的控制就可以不受電腦的影響。我們已安裝的所有系統(tǒng)都是采用該方式。由于中控有CPU和網(wǎng)卡，所以需要給中控IP地址（可采用內(nèi)部IP），若網(wǎng)絡(luò)端口不夠則需增加集線(xiàn)器來(lái)完成。該方式可跨網(wǎng)絡(luò)和跨網(wǎng)段運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)則可以實(shí)現(xiàn)教室本地控制的所有功能。主要功能有：

1）遠(yuǎn)程控制中控開(kāi)/關(guān)、投影開(kāi)/關(guān)、電腦開(kāi)/關(guān)、講臺(tái)電子鎖開(kāi)/關(guān)、設(shè)備切換等并用直觀(guān)圖形畫(huà)面反饋顯示狀態(tài)；

2）遠(yuǎn)程控制屏幕升/降、DVD錄像機(jī)操作、教室音量調(diào)節(jié)等中控能實(shí)現(xiàn)的所有功能。

4 結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)從教學(xué)效益最大化的角度出發(fā)，突破了常規(guī)校園網(wǎng)只能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸而無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸多套音視頻信息的技術(shù)瓶頸，為教室內(nèi)實(shí)時(shí)多媒體教學(xué)提供極大的方便。系統(tǒng)綜合集成傳輸包括教室、辦公室、會(huì)議室等的語(yǔ)音、圖像信號(hào)，對(duì)電腦設(shè)備、影音設(shè)備、演播設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、環(huán)境設(shè)備進(jìn)行集中及遠(yuǎn)程控制。并且融合安防報(bào)警、數(shù)字監(jiān)控和智能卡技術(shù)，采用先進(jìn)的視頻處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，利用通用的校園網(wǎng)絡(luò)把多媒體課室組成成一個(gè)整體，集中維護(hù)、監(jiān)控和管理。

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