高校多媒体教室智能控制服务平台的研究与应用
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作者:刘亚翃 王海亮
摘 要：随着计算机技术的飞速发展，智能化多媒体技术及设备在教育教学方面得到了广泛应用，传统的多媒体教室和管理制度已不能很好地适用于日益增长的信息化教学及设备管理需求。文章以高校多媒体老旧教室改造为背景，通过智能化多媒体教室控制服务平台的设计，构建了良好的智能化多媒体教室管理服务体系，切实提升了多媒体教室使用及维护效率，全方位满足了广大师生对信息化教学、管理及服务的需求。
关键词：高校多媒体教室;智能控制服务平台;信息化教学;运维效率
中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2020）07-0074-03
一、引言
近年来，随着各大高校信息化、智慧化建设的不断推进，传统多媒体教室作为一种课堂形态越来越不适应当前教学工作的需要，越来越多的学校开始建设更为智能化、交互化的多媒体智能控制教室[1]。本文通过对高校现有多媒体教室现状进行分析，提出了一种基于多媒体教室的智能控制服务平台建设方案，旨在解决目前多媒体教室设备管理、使用、维护中所涉及到的各类问题，实现对多媒体教室内各类设备的智能化集中安全控制管理及统一运维[2]。
二、多媒体教室现状及存在的问题
1.多媒体设备损坏、老化严重
高校绝大部分多媒体教室运行年限较长，平均每天均在八小时以上持续运转，使用频率非常高，现在很多多媒体教学设备有不同程度损坏，设备故障率高。如扩声系统教学效果差、投影机不太清晰等问题。
2.多媒体设备环境复杂
大部分高校多媒体教室众多，而且物理位置非常分散;多媒体教室设备配置品牌复杂、连线多，设备不能共享;多媒体教室使用非常频繁，基本上是满负荷、超负荷运行，设备维护和保养的难度非常大，丢失、非正常损坏设备的事件時有发生[3]。
3.多媒体设备独立控制管理模式
多数高校多媒体教室一直采用单一控制管理模式，各个教室多媒体设备为一套独立系统，彼此之间没有任何关联，更没有实现统一集中管理。教师上课前需去教休室领取多媒体控制柜钥匙，手动开启各个多媒体设备，上完课再去归还钥匙。而且由于教师操作不当，导致设备故障率增加;缺乏集中管理控制手段，多媒体维护人员每天被烦琐的日常事务束缚，没有更多精力提升自我[4]。
4.多媒体教室管理不够科学、专业运维人员缺乏
专门的管理和运维人才非常短缺，管理、运维人员配备和构成极不合理，没有形成科学统一的管理方式和专业的运维团队，基本采用的是“不坏不修，坏了才修”的粗放式维护方式，多媒体设备得不到系统、科学、合理的维护和及时维修，因此在很大程度上，造成设备故障率高，不能很好地满足广大师生对多媒体教学设备的使用需求[5]。
三、多媒体教室智能控制服务平台建设原则
在建设多媒体教室智能控制服务平台时，总体上按照整体科学规划、统筹安排、先进实用的原则，既要保障平台的可靠性、安全性和可维护性;又要确保平台的可扩展性、可管理性和延伸性服务支持能力。通过对平台的可扩展性研究和设计，能够与学校现有校园网、教务系统、资产管理系统、数据机房内其他各类系统进行融合，在实现信息互联互通和资源共享利用的同时，实现对多媒体教室内各类设备的统一集中控制管理及安全运维[6]。
1.先进性原则
平台建设及设计遵循先进性原则，采用B/S架构设计，以浏览器登录的管理方式。架构组建方式灵活，具备多客户端（PC/移动客户端）、多用户权限管理等，支持性能及应用的无缝升级，使平台与学校其他信息应用系统建设保持时代同步性，保障平台生命周期尽可能延长，从而更好地满足高校教学信息化的实际发展需求[7]。
2.经济实用性原则
立足于高校教学信息化的实际发展需求，在智能控制服务平台设计和多媒体设备技术参数、选型方面以实用、好用、经济为原则，降低总体投资成本，有力提升高校多媒体教室建设经济效益[8]。通过选择智能化、模块化的智能控制主机与平台配合使用，不仅可以提供强大的集中控制管理功能，实现对本地多媒体教学设备的精细控制，而且支持远程集中控制、远程监测、智能化运维，极大程度上降低了教室内多种设备的维护负担。
3.安全可靠性原则
智能控制服务平台具有强大的安全性和可靠性，一方面可以提供简捷化、一体化的操作集成，让教师能轻松自如控制各种多媒体设备，助力教师轻松教学;另一方面以无比健壮的系统性能确保系统的安全及稳定运行。
4.易维护和可扩展性原则
智能控制服务平台可以在各类操作系统和不同的中间件平台上平滑移植。在设计过程中，充分考虑了平台升级、扩容和维护的可行性，能够实现与数字化校园、教务系统、各类数字化视音频应用及网络教学应用的集成和统一。
四、多媒体教室智能控制服务平台建设流程
1.平台需求分析
通过前期对一线代课教师问卷调查、深入基层调研交流、数据分析与统计等方式，得出高校师生对多媒体教室智能控制服务平台的实际需求。由于当前多媒体教室普遍使用PC、单机中控管理多媒体设备的部署架构，多媒体教室维护工作困难、无法集中控制、难以满足广大教师和教育信息化的发展需求。故高校多媒体老旧教室改造采用智慧管理主机，实现本地控制和网络控制两种管理模式，通过部署多媒体教室智能控制服务平台，实现对多媒体教室远程监测、远程控制、统一集中管理与维护，简化教师操作，简化日常运维管理流程，降低整体运维成本[9]。
2.平台功能结构设计
多媒体教室智能控制服务平台主要是以承载教学的基本单元多媒体教室为基本单位来实现对多媒体教室所有设备，包括电脑、投影机、幕布、音频处理器、中控、音箱等进行自动化、智能化控制，可以针对所有教室的所有设备或指定设备以及指定教室的所有设备或指定设备进行操作，从而极大降低人为干预、减少多媒体设备运行维护工作量，最终实现智能化的精简管理、控制和运维服务[10]。该服务平台主要包括八大功能模块：统一控制中心、音视频中心、资产综合管理、教室集中管理、师生考勤管理、智能运维管理、报表统计管理、用户权限管理，具体如图1所示。 五、多媒体教室智能控制服务平台设计
针对目前大多数高校多媒体教室存在的多媒体设备单体控制、管理混乱、内控不善、运行维护不够专业及时等关键性问题，该多媒体教室智能控制服务平台对这些问题均提供了很好的解决方式[10]。通过对多媒体设备的统一管理和智能运维，不仅使得广大师生使用多媒教室及设备更加简单便捷，而且很大程度上提升了多媒体教室整体管理及服务水平，从而能够进一步促进高校教育信息化技术的不断发展[11]。
1.统一控制中心
作为高校多媒体教室管理人员，需要能够实时掌握学校所有多媒体教室的实际情况，包括设备连接、设备运行、设备功率、设备故障等。在统一控制中心模块，可集中显示、远程控制教室所有受控设备开关状态，包括电脑、投影机、幕布、功放、 音箱等，可以對设备批量进行开启或者关闭;能够对教室多媒体设备进行监测，对设备或控制异常状态检测和告警;通过网络中控将设备数据回传，实现对电脑、投影机等设备功率、使用时长、开启时间等的统一显示;可跨网段对多媒体教室进行控制;若出现网络故障情况时，教室端设备仍可以独立正常使用。通过与学校教务系统对接，自动读取其课表数据，根据课表规定的时间、地点自动开启/关闭教室系统设备，真正实现无人智慧值守的全自动管理。
2.资产综合管理
资产综合管理模块能够对多媒体教室前端设备的状态、所属教学楼、教室名、设备类型、品牌、型号、采购日期、使用时长、录入时间、采购部门等信息进行统计，并生成相关的资产，使学校管理部门能快速准确地熟知自身多媒体设备资产现状，避免因人为手动管理所导致的多媒体设备资产混乱和缺失等。与此同时，该服务平台可通过远程对计算机硬件或软件的配置进行更改。投影机灯泡使用时间过长需要更换时，可及时向服务器发出告警信息，使得多媒体管理人员能实时定位和监控资产信息，真正实现资产管理，从而提升多媒体教室整体管理效率。
3.智能运维管理
智能运维管理模块能够实时自动监测多媒体教学设备及多媒体系统的运行状态，能够实现对多媒体教学设备及多媒体系统的基本信息录入、设备自动巡检、故障告警、工单生成、报表统计、远程协助等集中统一运维，具体模块设计如图2所示。该模块主要功能包括：①可自动对平台所管理设备进行巡检，并生成检测报表;支持对设备的各种异常进行告警、包括开启异常、关闭异常、非法使用、设备离线、设备防盗告警、设备老化告警等，点击每类告警信息能看到详细故障告警情况;②可对每个故障的整个处理流程进行跟踪、 监管，并对处理时长、处理人员、报故障人、故障类型等进行记录，方便高校对故障处理进行追溯;③可将故障问题处置过程形成相关资料库，可以人为新增，也可以由故障处理后生成，为学校后期解决类似问题提供资料积累。
4.报表统计管理
报表统计管理模块能够对设备平均故障率、异常次数、多媒体教室使用率、多媒体设备使用时长、多媒体教室耗电量等数据进行实时统计。这些数据不仅能够为高校多媒体管理人员判断硬件设备质量提供基础数据支撑，而且可以清晰明了地对多媒体设备信息进行有效管理和分析，在提高设备利用率的同时，提前主动发现问题进而整体降低故障率，具体模块功能设计如图3所示。
六、多媒体教室智能控制服务平台运行情况
通过网络中控及多媒体教室智能控制服务平台的实际运行，解决了原有高校多媒体教室单体控制模式的弊端。上课前10分钟，上课教室根据课表自动开启所有多媒体设备，教师直接进教室无需进行任何操作便可授课，下课后所有设备自动关闭，节省了领取多媒体钥匙和开启多媒体设备的时间，助力教师轻松教学;同时，多媒体设备运行状况实现了远程实时监测和控制，包括运行功率、报警等，运维人员能够提前、主动发现多媒体设备故障，遇到问题可通过远程协助解决，大大缩短了故障处理时间，真正实现智慧集控、主动运维，大幅提升了多媒体教室管理水平和智能化运维服务效率。
七、结束语
本文通过网络中控及多媒体教室智能控制服务平台的统一建设，实现多媒体设备软硬件资源统一集中智能化管理及智能化运维和服务，在降低信息化建设成本的同时，进一步满足了信息化教学需求，为下一阶段智慧校园建设打下良好基础。
参考文献：
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（编辑：王晓明）
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