智慧教室中控系統(tǒng)智能化發(fā)展趨勢(shì)探究

殷婕 楊柳青 辜良俊 何軍

摘 要：高校教室中控系統(tǒng)可以將所有多媒體教室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，統(tǒng)一接入中控中心，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制，但在使用中仍存在一些問(wèn)題。未來(lái)的智能中控系統(tǒng)只有具備高可擴(kuò)展性、多點(diǎn)并發(fā)處理能力、智能自動(dòng)巡檢功能、自主學(xué)習(xí)功能，搭載AI服務(wù)機(jī)器人，才能提高高校智慧教室的智能化管理程度。

關(guān)鍵詞：多媒體中控;智慧教室;信息化管理;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2021）29-0070-02

高校教室的中控系統(tǒng)，即多媒體中控，是對(duì)多媒體教室所有設(shè)備進(jìn)行集中控制與管理的平臺(tái)，是隨著高校多媒體教室的產(chǎn)生而誕生的一種對(duì)多個(gè)教室設(shè)備進(jìn)行集中管控的設(shè)備，為的是簡(jiǎn)化教師授課期間對(duì)設(shè)備的操作。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)多媒體教室逐漸向智慧教室過(guò)渡，教室內(nèi)的教學(xué)設(shè)備日趨復(fù)雜，再加上更高的管理信息化要求，多媒體中控系統(tǒng)也不斷迭代更新成為智能型中控。本文結(jié)合筆者多年智慧教學(xué)環(huán)境建設(shè)及管理工作經(jīng)驗(yàn)，以及各類教室中的中控系統(tǒng)的實(shí)際使用情況，總結(jié)不同中控系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出未來(lái)智慧教室的中控系統(tǒng)的智能化發(fā)展趨勢(shì)。

一、 教室中控系統(tǒng)的發(fā)展

隨著20世紀(jì)90年代多媒體教室的出現(xiàn)，中控作為提高管理效率和簡(jiǎn)化操作不可缺少的設(shè)備也隨之出現(xiàn)。最初是單機(jī)版的多媒體中控，每間教室一臺(tái)中控管理教室內(nèi)用于教學(xué)的多媒體設(shè)備，各個(gè)教室相互獨(dú)立無(wú)法互聯(lián)，管理難度大，對(duì)多媒體設(shè)備損耗也大。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)集成中央控制系統(tǒng)即網(wǎng)絡(luò)中控。這個(gè)系統(tǒng)可以解決多個(gè)多媒體教室無(wú)法互聯(lián)的問(wèn)題，并且降低了設(shè)備管理難度。隨著多年的技術(shù)更新，網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)已經(jīng)基本形成了穩(wěn)定的系統(tǒng)架構(gòu)。市場(chǎng)上各品牌的網(wǎng)絡(luò)中控均能滿足傳統(tǒng)多媒體教室的需求，普遍有一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程對(duì)講、對(duì)投影機(jī)的單獨(dú)開(kāi)關(guān)等功能。網(wǎng)絡(luò)中控最大的優(yōu)點(diǎn)就是將分散在不同教學(xué)樓的所有多媒體教室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，統(tǒng)一接入中控中心，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制。

在普通多媒體教室中，網(wǎng)絡(luò)中控常規(guī)接入的設(shè)備有一臺(tái)投影機(jī)、一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一張幕布、一個(gè)展臺(tái)、一臺(tái)功放，但網(wǎng)絡(luò)中控功能較單一，多為對(duì)教學(xué)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)關(guān)機(jī)控制。隨著師生互動(dòng)教學(xué)需求的提升以及不同學(xué)科教學(xué)需求差異的出現(xiàn)，傳統(tǒng)多媒體教室已逐漸向交互性、智能化、開(kāi)放性、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、靈活性的智慧教室發(fā)展。以四川大學(xué)為例，已建成網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教室、多屏互動(dòng)教室、遠(yuǎn)程互動(dòng)教室、多視窗互動(dòng)教室、專用研討室等多種類型的智慧教室。相對(duì)于傳統(tǒng)多媒體教室，智慧教室的教學(xué)設(shè)備存在數(shù)量多、功能性強(qiáng)、相互間的耦合度高等特點(diǎn)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中控已經(jīng)無(wú)法滿足智慧教室對(duì)設(shè)備管控的需求，因此更智能的中控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。為了區(qū)別于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)，筆者將其命名為智能中控系統(tǒng)。智能中控最大的特點(diǎn)就是不再局限于集中控制教室內(nèi)的簡(jiǎn)易教學(xué)設(shè)備，而是將教室中所有帶電的設(shè)備統(tǒng)一控制起來(lái)，構(gòu)建成一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)信息化管理。

二、 教室中控實(shí)際使用中存在的問(wèn)題

目前主要有三種中控系統(tǒng)，都很具有代表性。某國(guó)產(chǎn)品牌A的中控目前在實(shí)際使用中的主要功能有與課表對(duì)接、統(tǒng)一批量開(kāi)關(guān)機(jī)、教室中計(jì)算機(jī)投影等的單獨(dú)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)、信號(hào)源的切換、IP對(duì)講功能。其缺點(diǎn)是：統(tǒng)一批量開(kāi)關(guān)機(jī)會(huì)出現(xiàn)掉包，有個(gè)別教室多媒體不能正常啟動(dòng)，需要人員進(jìn)行逐一巡視，無(wú)自動(dòng)巡檢功能;計(jì)算機(jī)及投影未能正常啟動(dòng)，遠(yuǎn)程操作失靈，需要到教室中進(jìn)行操作;IP對(duì)講教室端聲音無(wú)法調(diào)節(jié)，設(shè)備長(zhǎng)期使用后聲音越來(lái)越小，而且同時(shí)只能接聽(tīng)一個(gè)，但是一般呼叫都在上課的前后幾分鐘，點(diǎn)位數(shù)較多的情況下等待時(shí)間較長(zhǎng)，教師使用感受不佳。某進(jìn)口品牌B的主要功能有統(tǒng)一批量開(kāi)關(guān)機(jī)、教室中計(jì)算機(jī)投影等的單獨(dú)遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)、信號(hào)源的切換、IP對(duì)講、燈光控制等。其優(yōu)點(diǎn)是：穩(wěn)定性較高，有每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控，模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可不斷增加相應(yīng)硬件接口以擴(kuò)展接入設(shè)備，對(duì)各種新接入設(shè)備的管控可通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)，操作界面可定制。其缺點(diǎn)是：價(jià)格高且定制化服務(wù)響應(yīng)慢，一個(gè)很小的界面改動(dòng)都需要較長(zhǎng)時(shí)間，時(shí)效性差。某國(guó)產(chǎn)品牌C除了具備A品牌中控的常用功能，還可以在中控室遠(yuǎn)程接管教師機(jī)，教室內(nèi)的計(jì)算機(jī)操作故障可以通過(guò)遠(yuǎn)程解決。這一功能可以解決大部分教師在授課過(guò)程中遇到的計(jì)算機(jī)問(wèn)題，大大減少了管理員到教室次數(shù)，不僅提高了工作效率，而且減少了工作量。另外，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)教室內(nèi)的燈光、窗簾、空調(diào)的控制，利用教室中所有設(shè)備搭建起一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)?？梢哉f(shuō)，這種模式的中控系統(tǒng)是未來(lái)幾年智能中控的初代產(chǎn)品，雖有不足，但是與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中控有質(zhì)的區(qū)別。其缺點(diǎn)是：中控還沒(méi)將打鈴系統(tǒng)、聽(tīng)力系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)等與考試相關(guān)的系統(tǒng)接入，而且同樣存在不能自動(dòng)巡檢、不能同時(shí)處理多個(gè)呼叫的問(wèn)題。

三、 智能中控的發(fā)展方向

目前四川大學(xué)信息化建設(shè)與管理辦公室管理的教室分兩個(gè)校區(qū)。W校區(qū)140間智慧教室采取集中控制管理，教室出問(wèn)題時(shí)，教師通過(guò)呼叫或者撥打固定電話進(jìn)行問(wèn)題反饋，集控中心管理員首先利用中控系統(tǒng)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行遠(yuǎn)程處理，遇到必須到本地教室解決的再通知具體教學(xué)樓的值班員，處理問(wèn)題的信息化程度較高。J校區(qū)共310間智慧教室采取開(kāi)放式管理，教室的多媒體均采取教師本地開(kāi)機(jī)，遠(yuǎn)程巡視，各值班點(diǎn)均有固定電話以及程控電話，處理問(wèn)題及時(shí)，服務(wù)感受良好，但整體管理信息化程度一般。

綜合現(xiàn)階段各類型中控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景以及教室設(shè)備運(yùn)維管理的需求，未來(lái)智能中控應(yīng)具備以下功能特點(diǎn)。第一，未來(lái)智能中控應(yīng)具有處理多點(diǎn)問(wèn)題并發(fā)的功能。J校區(qū)不采用集控管理的最主要的原因就是目前市面上幾乎所有中控都無(wú)法同時(shí)接聽(tīng)多個(gè)呼叫，而J校區(qū)的上課前后問(wèn)題高發(fā)時(shí)段的并發(fā)數(shù)很高。因此，如果下一代智能中控能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)接聽(tīng)多個(gè)呼叫的問(wèn)題，會(huì)大大提高智慧教室信息化管理的程度。第二，未來(lái)智能中控應(yīng)具有較強(qiáng)可擴(kuò)展性。隨著智慧教室內(nèi)教學(xué)設(shè)備的復(fù)雜程度提高以及更多信息技術(shù)如VA、AR等在智慧教室中的應(yīng)用，未來(lái)智能中控應(yīng)當(dāng)具備更強(qiáng)的可擴(kuò)展性，能夠連接多種教學(xué)設(shè)備。這就要求未來(lái)智能中控系統(tǒng)能夠便捷地增加各種接口模塊，并且以編程方式實(shí)現(xiàn)對(duì)各類接入設(shè)備的管理與控制。第三，未來(lái)智能中控應(yīng)具有智能自動(dòng)巡檢功能。主要包括設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)巡檢和設(shè)備的自動(dòng)巡檢及日志。第四，未來(lái)智能中控應(yīng)具有自主學(xué)習(xí)功能。對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)講中的對(duì)話進(jìn)行自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)記錄分析、結(jié)合自動(dòng)巡檢發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題形成智慧教室個(gè)性化問(wèn)題數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)的運(yùn)維管理提供決策性意見(jiàn)。還應(yīng)在智慧教室中搭建AI服務(wù)機(jī)器人，提高智慧教室的信息化管理程度，有效提升管理效能。

四、 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)智慧教育的逐步推進(jìn)，智慧教學(xué)環(huán)境的進(jìn)一步優(yōu)化，在構(gòu)建課堂教學(xué)環(huán)境智慧化管理平臺(tái)時(shí)，智能中控系統(tǒng)將會(huì)成為其中不可或缺的一部分。某種程度上，智能中控系統(tǒng)的智能程度決定著智慧教學(xué)環(huán)境的智慧程度以及其運(yùn)維管理的信息化程度。未來(lái)的智能中控系統(tǒng)應(yīng)具備高可擴(kuò)展性、多點(diǎn)并發(fā)處理能力、智能自動(dòng)巡檢功能、自主學(xué)習(xí)功能，搭載AI服務(wù)機(jī)器人，不僅可以提高集控管理處理問(wèn)題的效率，而且可以有效降低管理員的工作量，降低運(yùn)維成本，提高教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉剛，邵鈺婷.網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)在高校多媒體教室中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（01）.

[2]李霞.高校多媒體教室設(shè)備管理的現(xiàn)狀及對(duì)策[J].中國(guó)教育信息化，2019（15）.

[3]劉亞翃，王海亮.高校多媒體教室智能控制服務(wù)平臺(tái)的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)教育信息化，2020（07）.

[4]甘啟宏，馮鳥(niǎo)東，崔亞強(qiáng)，余淇.高校課堂教學(xué)環(huán)境智慧化管理平臺(tái)構(gòu)建探析[J].中國(guó)教育信息化，2018（17）.