基于校園一卡通系統(tǒng)的多媒體教室改造與管理

馬鳴華

[摘 要]多媒體教學(xué)設(shè)備已經(jīng)成為大學(xué)課堂里的標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)備。但在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到下課后設(shè)備不關(guān)閉、無(wú)法完成遠(yuǎn)程授權(quán)使用、無(wú)法收集設(shè)備使用記錄等一系列問(wèn)題，通過(guò)實(shí)施基于遼寧中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)有“一卡通”系統(tǒng)的IC卡解決方案可以完善多媒體教學(xué)設(shè)備的日常管理。

[關(guān)鍵詞]多媒體教室；IC系統(tǒng)

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1 方案背景

（1）一直以來(lái)遼寧中醫(yī)藥大學(xué)多媒體教室使用權(quán)限與管理采用2種模式，一是單機(jī)版中控與機(jī)械鎖講臺(tái)模式（上課之前需要有專門管理人員拿鑰匙到每間教室開(kāi)啟講臺(tái)，或是任課老師到管理辦公室領(lǐng)用鑰匙自己開(kāi)啟講臺(tái)進(jìn)行上課，但隨著多媒體教室數(shù)量的增加，給管理人員帶來(lái)極大管理難度），一種是單機(jī)版中控與電控鎖式電子講臺(tái)加裝單機(jī)版門禁IC卡（或ID卡）系統(tǒng)管理模式（省略了用鑰匙開(kāi)啟設(shè)備，只需刷卡即可實(shí)現(xiàn)電子講臺(tái)開(kāi)鎖，但單機(jī)版門禁IC卡系統(tǒng)新卡的發(fā)放、授權(quán)或IC卡變更、補(bǔ)卡都必須到每一間教室給IC卡授權(quán)、設(shè)置，工作量大，管理十分煩瑣）。

（2）遼寧中醫(yī)藥大學(xué)信息中心的負(fù)責(zé)多媒體設(shè)備人員在每周隨機(jī)查訪教室時(shí)，發(fā)現(xiàn)在午間或者晚課結(jié)束后，一部分設(shè)備依然沒(méi)有關(guān)閉，設(shè)備非正常損耗是一種嚴(yán)重的浪費(fèi)行為，但我們信息中心的主要工作就是服務(wù)于學(xué)校的教學(xué)工作，在進(jìn)行新設(shè)備的安裝中就應(yīng)該把設(shè)備的簡(jiǎn)用性放到首位，盡量簡(jiǎn)化使用流程排除人為因素，做到一卡式上下課。

針對(duì)以上應(yīng)用現(xiàn)狀及當(dāng)前存在的管理問(wèn)題，遼寧中醫(yī)藥大學(xué)準(zhǔn)備小規(guī)模的安裝幾套網(wǎng)絡(luò)多媒體教室置入式IC卡管理系統(tǒng)，管理人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程集中化地對(duì)分布在各教室的多媒體設(shè)備使用權(quán)限進(jìn)行設(shè)置、管理，配備全開(kāi)放式電子講臺(tái)，推動(dòng)自助式教學(xué)模式，把多媒體使用的主導(dǎo)權(quán)交還給老師，上課老師自助開(kāi)啟、關(guān)閉設(shè)備，插卡即用、拔卡即走，節(jié)省了過(guò)多人力的投入，提高了使用效率，同時(shí)可有效地防止教學(xué)資源無(wú)謂的消耗和損壞。

2 方案介紹

21 系統(tǒng)概述

（1）系統(tǒng)獨(dú)立性：與教室多媒體控制系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，又可相互配合，以保障現(xiàn)有資源的充分利用；

（2）應(yīng)用靈活性：提供動(dòng)態(tài)授權(quán)、固定授權(quán)等多種授權(quán)方式，滿足不同學(xué)校的各種管理模式的需求；

（3）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性：通過(guò)與學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，教室管理中心平臺(tái)能夠及時(shí)生成所有教室使用權(quán)限數(shù)據(jù)并下發(fā)到教室IC卡控制器；

（4）數(shù)據(jù)安全性：學(xué)校一卡通一般都具有金融功能，本方案只使用IC卡物理卡號(hào)，不對(duì)IC數(shù)據(jù)扇區(qū)作任何操作；

（5）系統(tǒng)穩(wěn)固性：可脫網(wǎng)使用，正常情況下管理軟件將一卡通權(quán)限數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給每間教室的控制器進(jìn)行授權(quán)，在開(kāi)鎖驗(yàn)證權(quán)限時(shí)無(wú)須網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通或者斷開(kāi)時(shí)，只要授權(quán)未發(fā)生變化，老師可以照樣開(kāi)啟教室不影響系統(tǒng)使用。

22 系統(tǒng)介紹

（1）系統(tǒng)原理。IC卡授權(quán)服務(wù)與管理程序通過(guò)教務(wù)課表數(shù)據(jù)交換程序和一卡通數(shù)據(jù)交換程序，實(shí)時(shí)獲取課表和一卡通數(shù)據(jù)，生成教室使用授權(quán)數(shù)據(jù)，并下發(fā)到各教室IC卡控制器，形成每個(gè)教室的教室授權(quán)數(shù)據(jù)；上課時(shí)，老師將學(xué)校“一卡通”IC卡放置在讀卡器上進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證。驗(yàn)證通過(guò)后，中控系統(tǒng)解鎖，多媒體設(shè)備加電，即進(jìn)入教學(xué)模式。下課時(shí)，老師將IC卡從讀卡器上取出后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉（會(huì)執(zhí)行投影機(jī)冷卻延時(shí)等步驟），并進(jìn)入鎖定狀態(tài)。

（2）系統(tǒng)拓?fù)?。如圖所示。

系統(tǒng)拓?fù)?/p>

（3）系統(tǒng)特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)方式靈活：提供動(dòng)態(tài)授權(quán)、固定授權(quán)或動(dòng)態(tài)固定混合等多種授權(quán)方式，滿足不同學(xué)校的各種管理模式的需求；

數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性：通過(guò)與學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)和一卡通系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，教室管理中心平臺(tái)能夠及時(shí)生成所有教室使用權(quán)限數(shù)據(jù)并下發(fā)到教室IC卡控制器；

數(shù)據(jù)安全性：學(xué)校一卡通一般都具有金融功能，本方案只使用IC卡物理卡號(hào)，不對(duì)IC數(shù)據(jù)扇區(qū)作任何操作；

可脫網(wǎng)使用：正常情況下管理軟件將一卡通權(quán)限數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳給每間教室的控制器進(jìn)行授權(quán)，在讀卡驗(yàn)證權(quán)限時(shí)無(wú)須網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通或者斷開(kāi)時(shí)，只要授權(quán)未發(fā)生變化，老師可以照樣開(kāi)啟教室不影響系統(tǒng)使用；

具備連堂功能：上課時(shí)，老師將學(xué)?！耙豢ㄍā盜C卡放置在讀卡器上進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證。驗(yàn)證通過(guò)后，中控系統(tǒng)解鎖，多媒體設(shè)備加電，即進(jìn)入教學(xué)模式。下課時(shí)，老師將IC卡從讀卡器上取出后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉（會(huì)執(zhí)行投影機(jī)冷卻延時(shí)等步驟），并進(jìn)入鎖定狀態(tài)。

在上課過(guò)程中或兩節(jié)課之間，老師的IC卡可臨時(shí)從讀卡器上拿走（拿走后的臨時(shí)時(shí)間段內(nèi)，系統(tǒng)只加鎖而不關(guān)閉），以滿足兩節(jié)課連堂等情況下，不至于導(dǎo)致投影機(jī)的頻繁開(kāi)啟、關(guān)閉對(duì)上課時(shí)間及設(shè)備壽命的影響。IC卡臨時(shí)拿走的時(shí)間長(zhǎng)度可根據(jù)學(xué)校實(shí)際需求設(shè)定。

23 主要功能介紹

（1）IC卡日常管理。教工IC卡的日常管理（包括發(fā)卡、掛失、換卡等操作）均由一卡通系統(tǒng)完成，原則上本系統(tǒng)不負(fù)責(zé)處理。本系統(tǒng)只負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)管理員卡（具有最高權(quán)限的卡，可以在任何時(shí)間開(kāi)啟所有教室系統(tǒng)）的發(fā)卡、掛失、換卡等。

（2）IC卡授權(quán)方式。系統(tǒng)有兩種授權(quán)方式，一種是“固定授權(quán)”，一種是“動(dòng)態(tài)授權(quán)”。

固定授權(quán)方式：根據(jù)一卡通數(shù)據(jù)進(jìn)行授權(quán)，只要是學(xué)校發(fā)放的并且是“教工”屬性的IC卡可以在任何時(shí)間開(kāi)啟任一教室，相當(dāng)于系統(tǒng)管理員卡；

動(dòng)態(tài)授權(quán)方式：動(dòng)態(tài)授權(quán)是根據(jù)一卡通數(shù)據(jù)和教務(wù)排課數(shù)據(jù)生成教室使用授權(quán)課表，滿足IC卡號(hào)、教室號(hào)、課程時(shí)間三者對(duì)應(yīng)上才能為系統(tǒng)解鎖，實(shí)現(xiàn)上課，三個(gè)條件缺一不可。

（3）日志查詢。IC卡管理程序提供以下數(shù)據(jù)的查詢、保存及打印：刷卡歷史記錄；操作歷史記錄；授權(quán)歷史記錄；IC卡鎖信息；IC卡信息；IC卡授權(quán)；系所信息；教師信息。

3 方案實(shí)施

31 更改IC卡使用方式

根據(jù)目前教學(xué)及管理要求，我們將原有的刷卡式管理模式改為插卡式管理模式，需要對(duì)現(xiàn)有多媒體講臺(tái)進(jìn)行改造，或更新現(xiàn)有開(kāi)放式講臺(tái)。原有IC卡系統(tǒng)數(shù)據(jù)與改造后的IC卡系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。

32 IC卡發(fā)放方式

在IC卡的使用過(guò)程中，我們準(zhǔn)備了兩套方案，而且對(duì)這兩套方案進(jìn)行無(wú)縫實(shí)施。

第一套方案，我們要求實(shí)施方首先提供一套白卡，所謂白卡就是空白的IC卡，此卡的作用是替代原有設(shè)備的鑰匙，授課老師依然要在授課前借取白卡。這樣有兩個(gè)好處，第一：沒(méi)有改變授課老師使用設(shè)備的習(xí)慣，第二：可以在試運(yùn)行期間檢測(cè)設(shè)備的穩(wěn)定性，是否有bug出現(xiàn)。

第二套方案，完成現(xiàn)在一卡通與IC卡設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)接，IC卡設(shè)備需要一套獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成自身功能的需要，而且IC卡設(shè)備主采用的為cs架構(gòu)，配合安全狗來(lái)使用。在數(shù)據(jù)同步過(guò)程中，建立ldap服務(wù)器雙方開(kāi)放互通端口的方式來(lái)完成，并且商定時(shí)時(shí)同步，每周日備份的機(jī)制，以保證數(shù)據(jù)的一致性、完整性。

33 IC卡授權(quán)模式選擇

固定授權(quán)：在使用白卡期間授權(quán)模式為固定授權(quán)。

動(dòng)態(tài)授權(quán)：需要根據(jù)一卡通數(shù)據(jù)和教務(wù)排課數(shù)據(jù)生成教室使用授權(quán)課表，滿足IC卡號(hào)、教室號(hào)、課程日期時(shí)間三者對(duì)應(yīng)才能具備使用權(quán)限，為中控面板解鎖，三個(gè)條件缺一不可。其同步的數(shù)據(jù)完成后，授權(quán)模式也改為動(dòng)態(tài)授權(quán)每位授課老師將不再使用白卡，也無(wú)須在授課前借取設(shè)備鑰匙，每位教師的IC卡就是上課的鑰匙。

4 結(jié) 論

實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：第一，此項(xiàng)目在實(shí)施前應(yīng)該結(jié)合本校實(shí)際情況，選擇自己需要的功能模塊來(lái)進(jìn)行安裝，避免資金的浪費(fèi)，而且設(shè)備與設(shè)備之間還有品牌與型號(hào)之間互聯(lián)問(wèn)題也需要在實(shí)施前計(jì)劃好。第二，類似的這種IC卡系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中還不是很多，可以小批量地進(jìn)行實(shí)施，確定無(wú)bug或者bug可修正的情況下再大批量的實(shí)施。第三，IC卡系統(tǒng)真正發(fā)揮作用的前提是與原一卡通系統(tǒng)互聯(lián)，在實(shí)施前一定要確定好兩套系統(tǒng)可以開(kāi)放端口，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)互訪，也要確定主數(shù)據(jù)來(lái)源以及定期備份。

參考文獻(xiàn)：

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