基于校园网的高校多媒体设备可视化集控平台的设计与实现

　　摘要：随着《教育信息化2.0行动计划》的实施，智能化的多媒体设备越来越广泛应用于高校教学，如何对众多多媒体设备进行可视化集中管控，是学校信息化管理部门必须面对的问题，本文在分析多媒体设备管控功能需求的基础上，结合我校实际建设情况，提出多媒体可视化集控平台建设的设计思路，满足学校教、学、督、管需求。

　　关键词：多媒体设备、可视化集控平台、设计

　　一、引言

　　随着我国《教育信息化2.0行动计划》的正式实施，高校加快推进智慧校园建设，人工智能、物联网、云计算等技术普遍应用于学校日常教学，高校多媒体教室、智慧教室、实验室作为教师、学生教学和学习最重要的场所，是信息化技术应用的密集地，如何对这些多媒体设备有效管理，确保教学正常进行，是各学校信息化管理部门都必须面对的问题，也是高校智慧校园建设的重点之一。

　　二、高校多媒体设备运维现状

　　当前，高校教学场所大量运用多媒体设备，这些设备日益先进化、类型多样化，教学场所普遍分散，甚至涉及多个校区，特别是多媒体教室、智慧教室数量多且分布在各个教学楼群，地域分散，设备品牌多，设备功能、使用方式差别大，教师缺乏便捷操控设备;需要较多技术维护人员巡查和维修维护且耗费较长时间。此外，对多媒体设备基本信息及使用状态收集统计处理过程繁琐，容易出现纰漏。越来越不能满足现场教学和设备维护、管理的需求。因此需要构建基于校园网的多媒体设备可视化集控平台，提高运营维护效率和管理水平，满足对多媒体设备状态的监控和日常维护，保证多媒体设备的正常运行，确保教师开展教学活动。

　　三、主要功能需求分析

　　针对服务保障类型多样，在建设多媒体设备可视化集控平台时，学校应结合智慧校园建设，从使用者和管理者两个维度统筹考虑，高起点统一规划，以满足学校及教学管理部门对教学的了解和整体把握、教师和学生的教与学的需求、技术管理人员便捷的维护和管理。

　　(一)、主控中心

　　主控中心建设是集控平台功能实现之核心，它通过校园网络与各个设备相联接，在主控中心或各分控室实现对多媒体教室、智慧教室、实验室、录播教室中的多媒体设备实行一体化可视化平台集中管控，通过配置的大屏墙、教学管理大数据一目了然，设备状态、数据异常及时预警，同时主控中心兼具现场教学观摩会议、集中在线巡课评价等功能。

　　(二)、多媒体设备智能管控

　　通过平台实现教室内多媒体设备的远程可视统一管控，这是平台最主要功能，此外，平台还应该支持自定义多种情景模式，以满足多种不同教学情景的轻松切换，实现使用上简单，管理上便捷。

　　(三)、精品课程直播分享

　　建设互联网+新型教学环境，构建教室无边界，探索后疫情时代的混合式教学、直播互动课堂，其他教室或校区的师生可以参与听课互动，实现校本资源最大化。

　　(四)、教学资源融合

　　课表联动、教学过程随堂录制，把常态化教学课程与学校其他教学应用资源进行结合，沉淀学校教学资源，提供全校师生共享，满足师生个性化学习与发展。

　　(五)、在线巡课和督导评价

　　利用信息化手段，创新教学管理与评价新模式，根据不同用户的身份验证、权限管理，实现多策略在线巡课和教学督导评价，构建多元评价体系和常态化监督系统环境。

　　(六)搭建物联网智能管控

　　借助共用的摄像头及传感设备，实现可视化远程控制教室空调、风扇、灯光、窗帘等设备，实时进行数据采集、分析以及呈现，为师生提供良好的教学环境。

　　(七)大数据可视平台

　　通过教学与管理大数据采集与分析，提供覆盖设备运维、资产管理、教室使用、预警提醒等方面的数据可视化呈现，强化数据挖掘和分析，让相关的管理决策有据可依。

　　四、平台设计与实现

　　(一)平台设计原则

　　可视化集控平台是涵盖软、硬件技术的综合管理系统，其主要用于教学多媒体设备及环境的管控等，应以先进性、实用性、经济性和可靠性为建设原则，不仅要求系统功能完备、便于操作和管理维护，还应

　　充分考虑与国际标准、工业标准的一致性和兼容性，保障系统的开放性，适应不同厂商不同技术的相互兼容;整体系统平台不仅要满足现在的要求，还应考虑长远的发展，具有良好的升级与可扩展性。

　　(二)功能实现

　　以我校为例，经过一、二期建设，搭建了互联网+智慧教学全联接环境，实现全校多媒体设备统一可视化管理，很好满足学校教、学、督、管需求。

　　1、多媒体设备的统一管控，实现教室内智能终端、摄像头、教学电脑、编码卡、IP电话、IC卡读卡器、无线话筒等设备的远程统一管控，并借助教室内摄像机，实现教室内所有设备状态的全面可视，在控制管理中心或分控中心实现多媒体设备远程管理和实时监测，包括远程配置各种设备参数、远程视听、远程诊断和远程协助教师常规操作、实现一键上下课等。

　　2、课表联动，实现管理平台与教务处课表对接联动，根据课表信息分配教师的使用权限，教师只有使用校园IC卡或微信扫码在课表对应时间开启设备，并记录统计教师上下课信息，规范教室使用。

　　3、录播管理平台系统，实现在教师现场授课的同时，自动生成课堂教学实况录像，完整地记录课堂场景，包括教师授课、ppt、板书以及学生听课情况等，并沉淀教学资源，同时，可以流媒体形式进行直播，让更多师生、管理者、参访者能够如同亲临课堂。

　　4、资源学习平台系统，在资源管理平台，管理者可以对各类资源及文件素材进行编辑、筛选分类，经过审核发布到资源学习平台，提供在线观看、课后点播、远程巡课等，满足师生对资源应用的多样化需求。

　　5、电子巡查监控管理平台(督导评价)，利用教室已配置的教师和学生摄像机、拾音系统，实现多个校区、教学楼多画面的网络实时教学巡课评课，通过截图/录像评价实现授课画面截取，对教学过程进行记录，作为教学评估的有效依据，通过查看巡课记录数据，方便学校对教学进行科学有效的评估与管理，有便于教师、学生有针对性的进行改进与提升。

　　6、物联网智能管控系统，通过接入各类物联网终端、网关、传感器设备，实现对灯光、空调、窗帘、风扇、断路器等物联设备进行多策略的远程管控，为师生提供良好的教学环境，确保良好的教学状态，同时有利于节约能源消耗及人工控制成本，实现环境感知、智能调节、节能降耗、绿色校园。

　　7、大数据可视分析，通过实时、无感知、智能化的教学与管理大数据的采集分析，构建基于数据的教学管理新模式，为管理者提供覆盖教室使用、设备管理、运维情况、环境数据、督导评价等方面的预警概况及数据呈现，实现数据分析科学化，让管理决策有据可依。

　　五、结束语

　　随着移动设备普遍应用，集控平台不仅满足PC端设备应用，还应考虑移动端使用，建立PC端与移动端数据互通共享的联动机制，管理员或用户可以在任何场所实现对多媒体设备的控制、管理、使用、维护。

　　参考文献

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