高校智能化教室系統(tǒng)環(huán)境概述

周曉俊

摘 要：本文旨在通過對(duì)高校智能化教室系統(tǒng)環(huán)境的概述和系統(tǒng)環(huán)境中常見的一些技術(shù)問題的解決，使得初涉這一領(lǐng)域的工程技術(shù)人員在將來的管理中游刃有余，并且在將來管理中創(chuàng)新技術(shù)。目前，對(duì)智能化教室概念沒有明確的區(qū)分。狹義上指智慧教室，它是基于翻轉(zhuǎn)課堂理念和學(xué)生學(xué)習(xí)情況實(shí)時(shí)獲取的教室。廣義上講，所有以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)的系統(tǒng)都可以稱作智能化教室。在將來，隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步，智能教室的概念將發(fā)生翻天覆地的變化。它將整合各種現(xiàn)有技術(shù)，給教學(xué)帶來更大便利。

關(guān)鍵詞：多媒體教室；物流網(wǎng)；圖像識(shí)別技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.192

1 涉及到的軟件和硬件

多媒體教室在高校中是很常見的，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中經(jīng)常被使用，在它成熟的基礎(chǔ)上才有了后來的各種智能化教室，比如錄播教室、微格教室、語言學(xué)習(xí)室、智慧教室。他們本質(zhì)上是一樣的。因此，在這里，我將他們歸為一類。在了解智能化教室之前，讀者需要知道組成傳統(tǒng)多媒體教室的一些常見設(shè)備及軟件。

電腦保護(hù)系統(tǒng)。在多媒體教室中，電腦幾乎是不可或缺的。一般來說，它是提供給教師或者學(xué)生使用，使用者多，為了防止病毒的侵害和惡意的軟件安裝刪除，需要一個(gè)有還原功能的保護(hù)系統(tǒng)。這和網(wǎng)吧，還有機(jī)房是一樣的。保護(hù)系統(tǒng)又分硬件保護(hù)系統(tǒng)和軟件保護(hù)系統(tǒng)。硬件保護(hù)系統(tǒng)利用保護(hù)卡進(jìn)行保護(hù)，早期很常見，但是穩(wěn)定性差，已經(jīng)被淘汰。軟件保護(hù)系統(tǒng)又分兩種，一種是通過無盤模式，將系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器上，事實(shí)上，此時(shí)電腦只是終端而已。比如一些無盤模式或者云模式的機(jī)房、語音室等；一種是通過在硬盤保留一個(gè)分區(qū)備份還原數(shù)據(jù)。比如EDU保護(hù)系統(tǒng)、冰點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)等；還有一些無盤模式特例，將數(shù)據(jù)保存在本機(jī)硬盤上，它是有硬盤的，但是所有操作都是類似無盤模式的。比如影子保護(hù)系統(tǒng)。

功放，即功率放大器，目前的智能化教室都有聲音輸出，外接了音響，因此，功放將用來對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行放大。

中控，即中央控制器，它是智能化教室系統(tǒng)的核心，所有智能化教室都有該設(shè)備。它主要用來控制各種設(shè)備開關(guān)和軟件的運(yùn)行，以及信號(hào)的切換。

投影儀，這是多媒體教室的標(biāo)配，在智能化教室中應(yīng)用也很廣泛。

另外還有攝像機(jī)，多功能一體機(jī)，服務(wù)器等。

為了概述智能化教室，我將以多媒體教室系統(tǒng)為基礎(chǔ)。他們都是從多媒體教室發(fā)展而來，借著物聯(lián)網(wǎng)和圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展而成熟起來的。

2 多媒體教室系統(tǒng)

早期，多媒體教室叫電教室，那時(shí)候，即便在高校，電教室也是很少的，因?yàn)楹芏嘣O(shè)備都很昂貴，隨著技術(shù)的進(jìn)步，價(jià)格的降低，多媒體教室已經(jīng)很普及，甚至變成落后教學(xué)方法的代名詞。當(dāng)然，本身，多媒體教室也是智能化教室的一種，是技術(shù)較為成熟的智能化教室。下面是多媒體教室系統(tǒng)的關(guān)系圖：

圖1是典型的多媒體系統(tǒng)圖，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)的各類智能教室大體上是一樣的。比如錄播教室，除了上述設(shè)備外，還有一個(gè)輸入輸出系統(tǒng)，即音頻采集系統(tǒng)、音頻處理系統(tǒng)，web服務(wù)器系統(tǒng)，它們之間是線性關(guān)系的。還有微格教室，其本身是為了適應(yīng)小組教學(xué)實(shí)訓(xùn)的錄播教室，不同以錄播教室的是它使用一體機(jī)，因此舍棄了投影儀、功放和音響，也省去了普通教室中的黑板。

3 智慧教室系統(tǒng)

智慧教室是目前較為先進(jìn)的智能化教室，除了整合傳統(tǒng)多媒體教室系統(tǒng)中成熟的技術(shù)外，還吸收了一些新技術(shù)，形式和叫法也很多，總的來說有以下設(shè)備：

第一，一個(gè)更大的一體機(jī)，可以作為電腦、白板、投影儀、音響。 第二，較為特別的座椅擺放，一般是小組討論式的。

第三，每個(gè)人都有話筒，有WIFI。

第四，有更人性化的管理軟件。

第五，更強(qiáng)的圖像識(shí)別技術(shù)。

當(dāng)然，因?yàn)橹腔劢淌倚问蕉鄻樱圆灰欢ǘ加幸陨显O(shè)備。但是它依然是基于物聯(lián)網(wǎng)的。因此和傳統(tǒng)智能化教室一樣，智慧教室也有許多弊端。

4 智能化教室目前的瓶頸

因?yàn)槭腔谖锫?lián)網(wǎng)的技術(shù)，系統(tǒng)之間的兼容性非常差。在早期的多媒體教室中，這種情況就已經(jīng)很明顯了，而目前剛剛興起的智慧教室和基于圖像識(shí)別技術(shù)的錄播微格教室也將有這種先天問題。

第一，在多媒體教室中，投影儀是由中控發(fā)送的信號(hào)控制開關(guān)的，但是投影儀都有燈泡的保護(hù)系統(tǒng)，因此中控開關(guān)機(jī)碼有時(shí)候無法喚醒投影儀，也無法將剛開機(jī)的投影儀關(guān)閉。

第二，中控預(yù)留的電源空位不足，電壓不穩(wěn)。這導(dǎo)致供給功放的電壓不足，聲音信號(hào)不正常。因此，有時(shí)候，不得不外接電源插板，系統(tǒng)的整體性大打折扣，甚至因?yàn)橥队皟x開關(guān)機(jī)碼的一致性，導(dǎo)致有時(shí)候中控做出相反動(dòng)作。

第三，因?yàn)槭褂昧艘惑w機(jī)，結(jié)果在維護(hù)上變得更加麻煩。管理過機(jī)房的人都知道，主機(jī)最常見的問題是內(nèi)存條松動(dòng)和靜電，內(nèi)置了主機(jī)的一體機(jī)拆裝困難。

第四，現(xiàn)在智能化教室上應(yīng)用的圖像識(shí)別技術(shù)增加了建設(shè)成本，對(duì)管理者的技術(shù)要求也更高。一方面，維護(hù)者要懂得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，清楚校園網(wǎng)布局。另一方面又要懂得WEB技術(shù)。系統(tǒng)的不同提供方在系統(tǒng)建設(shè)方面也沒有應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，體系繁雜。

5 總結(jié)

為了更好的解決智能化教室的問題，亟待在智能化教室發(fā)展中能夠有更加創(chuàng)造性和統(tǒng)一性的技術(shù)。解決不同技術(shù)提供方在概念和技術(shù)不同上造成的各個(gè)系統(tǒng)整合困難的問題。當(dāng)然，最關(guān)鍵的依然是智能化教室的維護(hù)者不斷提高自身技術(shù)水平，學(xué)習(xí)新知識(shí)，了解技術(shù)新動(dòng)態(tài)。