【基于校园教学网的多媒体教室管理系统的实现】 多媒体教室管理系统

　　摘要 人工管理多媒体教室故障率高，管理效率较低。华中农业大学建设一个以教学中央控制管理中心为中枢，以数字化网络、多媒体教学环境、网络教学资源建设、在线和异步教学服务为支撑的，并具有教学过程和教室设备安全监控功能的教室管理系统，从而降低多媒体教室管理的劳动强度，减少教师操作多媒体设备的难度，提高多媒体教室的使用效率。
　　关键词 多媒体教室；多媒体教室管理；多媒体教室管理系统
　　中图分类号：TP393.18 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）06-0080-02
　　Based on Campus Teaching Net Multi-media, Classroom Manages Systematic Realization//Hu Weizhi
　　Abstract The man-power manages the multi-media classroom failure rate high, manages the efficiency to be lower. Huazhong Agricultural University has constructed take the teaching central control administrative center as a main center, take digitized network, multi-media teaching environment, network teaching resources construction, on-line and asynchronous teaching service as strut, and has the teaching process and the classroom equipment safe monitoring function classroom management system. Thus reduced the multi-media classroom management labor intensity, reduced the teacher to operate the multi-media equipment the difficulty, and enhanced the multi-media classroom use efficiency.
　　Key words multi-media classroom；multi-media classroom manages；multi-media classroom management system
　　Author’s address Modern Education Technology Centre, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070
　　
　　随着多媒体技术的迅速发展，在许多高校中多媒体教室数量不断增多，给多媒体教室管理工作带来很大困难。而现有多媒体教室大多靠人工管理，教师每次上课前，须到教室管理人员处领取控制台钥匙，然后手工逐一打开教室内的多媒体设备。在开启设备过程中，经常发生因对设备不熟悉而导致的低级设备故障（如按错设备按钮，私自改变设备设置等），从而增加维护人员无谓劳动量。开启设备过程一般需3～5分钟，这就要求教师提前3～5分钟进入教室。如果一旦管理人员不在位，教师拿不到控制台钥匙就可能影响上课。另外，难以统计多媒体教室的使用信息，对教学管理也极为不利。
　　目前，高校的校园网建设已逐渐趋于完善，如何利用校园网对多媒体教室进行管理与维护，综合利用现有资源，提高效率，成为多媒体教室管理人员研究的重要课题。华中农业大学利用校园网，建成教学子网，在教学网内，建立多媒体教室控制中心，收到很好的管理与控制效益。
　　
　　1 多媒体教室管理系统的结构
　　
　　学校多媒体教室是一个以教学中央控制管理中心为中枢，以数字化网络、多媒体教学环境、网络教育资源建设、在线和异步教学服务为支撑的，跨时间、跨空间、跨平台的交互式网络多媒体数字化教学平台，并具有教学过程和教室设备安全监控功能的教室管理系统。多媒体教室管理和监控系统线路连接如图1所示。
　　
　　多媒体教室管理和监控系统由一组放置于多媒体教室控制中心的服务器、交换设备、外储和电视墙组成。教室内的多媒体设备（计算机、大屏幕投影仪、屏幕、扩音设备、摄像头等）由一个放置在讲台上的刷卡器和门禁控制器控制，其另一端通过网络连接到监控中心的身份认证服务器上，教师上课只需在讲台旁的刷卡处刷卡（每个教师一张IC卡），通过身份认证，讲台上的电子锁自动开启，揭开讲台盖板，教室内的所有多媒体设备自动启动。教师上完课后，盖上讲台盖板，所有设备自动关闭。
　　
　　2 多媒体设备控制原理及功能
　　
　　首先，将学校所有具有多媒体教室的教学大楼以光纤连入多媒体教室控制中心，形成一个教室管理局域网，各个多媒体教室的设备通过楼栋交换机与多媒体教室控制中心相连。
　　教室内的多媒体设备由安放在教室讲台中的门禁系统（图2）控制。教室管理人员通过注册刷卡器为申请使用教师在门禁服务器中进行个人身份注册，定义设备地点和使用时段等信息。持有注册过IC卡的教师在上课教室通过现场刷卡，将其个人身份信息读入系统，由控制模块传入门禁服务器进行认证，通过认证后由服务器发出开锁操作指令。打开讲台盖板后，中控器发出开启各种多媒体设备的指令，教室内的各种多媒体教学设备即自动打开。
　　多媒体教室控制中心的身份认证服务器与教务处的排课系统通过网络连接，可以动态更新身份认证服务器的排课信息。教师只有在承担教学任务时，才能打开教室内的多媒体设备，这样既防止教师随意将IC卡借给学生在教室内开展活动，也可控制教师任意调课，从而有助于教务管理部门加强教学过程管理。同时，通过网络对多媒体教室的操作信息进行统计记录，多媒体教室管理人员可通过查阅这些信息，掌握每个教室多媒体设备运行情况（设备运行小时数、使用设备状况等），以加强设备的维护与管理。
　　
　　教师通过校园网进入资源服务器，可在家中或办公室将自己的课件上传至资源服务器，存储到监控中心资源服务器的磁盘阵列中。到教室上课时，教师可从资源服务器中下载自己的课件，不再需要使用自己的外储设备将课件拷至教室计算机上，避免由此引起的计算机病毒传至教室计算机中。教师还可在教室中点播经授权的中心控制室的教学节目（这些声像、图片等教学资源储存在资源服务器的存储设备中，可通过资源Web服务器调用）。
　　多媒体教室配有2个数字摄像头。一个供教学使用，此摄像头安装了云台，可360度全方位旋转，与教学实况转播与组播和网络教学资源实时采集系统相连，除可供教师讲课时自我录制上课实况，以改革教学方法使用外，还可在学生考试时供监考使用。另一个摄像头通过网络与学校安全监控系统相连，以保证教室设备的安全。
　　多媒体教室管理系统具有语音会话功能，在每个多媒体教室内装配一部IP电话，形成一个多媒体教室设备故障呼叫系统，以方便在多媒体教室中上课的教师在发生设备故障后呼叫监控中心的维护人员，及时处理故障。在教室讲台中还配置可即插即用的U盘、活动硬盘等介质和笔记本电脑的接口。
　　
　　3 问题及讨论
　　
　　多媒体教室管理系统全面使用后，设备维护人员的工作量大为减少，节约了管理成本。多媒体教室设备的控制与操作简单，即开即用，教师上课使用多媒体设备只需刷卡、开讲台柜门；下课后关上柜门即可关闭所有多媒体设备，极为方便。系统与教务处排课系统相连后，及时更新课表信息，加强了教学过程的管理。教师在课堂上使用教学资源服务器中的教学资源，丰富了教学内容，同时减少了携带储存载体的麻烦。
　　使用多媒体教室管理系统，可更好地保障多媒体教学设施服务于教学，大幅度提高多媒体教室的投资效益和管理效率。但是，基于网络的多媒体教室管理系统过分依赖网络，一旦发生网络病毒的攻击，或教室控制中心与楼栋交换机房出现停电，则会造成网络中断，导致刷卡认证失败而不能使用多媒体设备上课的教学事故。系统集成功能过多，也会造成网络拥塞而影响使用效果，如教室内监控系统启动，因传输图像而导致网速过慢（楼栋交换机为100 M情况下）等。
　　当然，上述问题可经过进一步技术改造，是可以改进的。例如可采用教室本地机与认证服务器2种认证方式刷卡；加强网络病毒的监控与防范，提高网络交换设备的性能；使用新的媒体压缩技术以加快图像传输速度等。另外，将收集到的教师上课状况、各种多媒体设备的一些运行参数（如大屏幕投影仪的亮度、灯泡使用时数等）等信息，以Web形式展现在管理人员面前，可提高设备维护和管理效率。