基于物联网的现代高校多媒体教学的构建和应用研究

【摘要】以往传统的高校多媒体教学系统在使用的过程中，相关的硬件都是通过中央控制器加以控制，但是在实际使用的过程中，这类系统呈现出了前后端、中间传输通道差异、升级难度大、维护困难等方面的问题。而随着科技技术的发展，物联网这一理念开始得以应用，完全能够替代传统的高效多媒体教学系统。本篇文章主要基于物联网的角度来对于现代高效多媒体教学的构建以及应用进行了深入的研究。

【关键词】物联网；软件中控；数据采集；远程维护；移动管理

一、引言

进入二十一世纪以来，在当前信息技术飞速发展的过程中，高校开始对于现代化的技术加以应用，达到提升教学质量的目的，这使得大量的信息技术得到了广泛使用。而随着高校的多媒体教室越发的普及，高校课堂已经无法脱离多媒体教学模式。但是以往传统的多媒体教学系统，由于其中表现出的复杂、繁复性，根本无法满足高校多媒体教育的发展。但随着物联网的出现，其所表现出的故障明确指示、自动维护、升级简易等优势，使得多媒体教学中所呈现出的问题得以解决。下文主要基于物联网的现代高校多媒体教学的构建以及应用进行了全面深入的研究。

二、基于物联网技术的多媒体教学系统设计思想

物联网主要形容的就是利用各种信息传感设备、传感器、射频识别技术、激光扫描仪、红外感应器、全球定位系统、气体感应器等等，来实时的对于各个部分进行监控、连接、控制。同时针对力学、化学、生物、热、光、声、电以及需要掌握的信息加以采集，促使这些信息能够和互联网之间紧密的联系起来，构建成一个极大的网络体系。通过这方面的构建措施加以应用，能够使得高校多媒体教学系统有效的实现物与人、物与物之间的联通，各个不同部分的物品都能够和网络之间进行连接，达到方便管理、识别、控制的效果。单纯从物联网构建的定义上来说，物联网所呈现出的特性就在于：①所联结起来的所有物都能够达到透明化、可视化的目的。那么对于用户本身来说，其本身就可以使用各种不同形式的采集器件、传感器等加以应用，并且能够全面详细的看到各个部分设备表现出的功能、性能、参数、输入/输出结果等，能够进行较为良好的管理；②物联网实际应用过程中，所涉及到的支撑条件，实际上就是应用领域中的相关标准以及智能化管理平台之间所表现出标准以及专业知识的资源库。严格依据上述的相关特性，在高校多媒体教学构建的过程中，必须要针对中国教育技术协会所制定出的《多媒体教学环境工程建设规范》加以应用，作为基本的指导准则使用，同时还必须要对于多媒体教学设备中的互换技术标准加以统一；而在硬件的设计方面，就必须要针对所有的多媒体系统进行TCP/IP协议模块嵌入，可以是硬件模块或者是软件的形式，同时安装上具有信号检测、信号采集、设备自检的检测模块；单纯从应用平台上来说，要保证管理系统本身的透明、可视化标准达到要求，进而实现物联网进行跨网段、远程管理的目的；各个部分的控制操作技术，都应当要确保标准统一的，开发的软件平台能够有效的促使多媒体设备进行联动控制，并且使得控制功能完全集成化。

三、基于物联网技术的多媒体教学系统的设计

1.系统架构 基于物联网技术所涉及到的高校多媒体教学系统本身，主要是使用两个主体部分来构成：软件、硬件。目前在系统构建过程，多数都是使用的单片机作为核心硬件系统，但是仅仅知识使用硬件系统，其本身也仅仅只能够算作是单纯的赢家您系统，无法使得物联控制功能最大化、最优化。所以，基于物联网技术所构成的高校多媒体教学系统，实际上就是网络技术、计算机技术、数字信号处理技术、采集技术、数据传感技术、自动控制技术、智能化技术等方面的一个集成体。

2.硬件系统构成 （1）系统管理中心：这一环节主要是通过显示设备、计算机、数据处理服务器等几个部分构成。（2）支撑系统网络：由原有教学课室网络完成，组建无线网络。（3）课室物联网多媒体教学系统

1）多媒体教学系统设备 课室多媒体教学系统设备由计算机、有线及无线拾音设备、音频扩音设备、视音频信号切换设备、显示设备、信号源播放设备等构成。

2）多媒体设备网络交换系统 多媒体设备网络交换系统主要由两个部分构成：①通用的网络交换与路由设备，并各课室完成内部子网；②内部的无线WIFI网络，完成系统无线接入设备的链接，如移动操作控制，无线拾音和无线扩音等设备互联。

3）移动管理系统 移动管理系统主要由移动终端设备构成，如iPad、移动平板、手提平板终端和智能手机等。

3.软件系统构成

物联网多媒体教学系统的软件环节，主要是通过四个不同的模块来构成：多媒体教学课堂总系统管理中心；远程管理、维护中心；课堂多媒体教学系统的中央软件控制器；教学录播系统。这几个部分的构成，促使物联网高校多媒体教学体系得以运行。

（1）软件中央控制器 由于物联网高校多媒体教学系统在实际设计的过程中，针对每一个媒体设备器件，都嵌入了相应的TCP/IP协议模块，以及通信接口、检测期间、数据检测等模块，每一个环节的设备都是严格按照多媒体教学工程建设规范标准来执行，直接利用内部的子网，能够将各种形式下的媒体功能，集成到软件位置的中央控制器平台上，进而达到远程、本地操作的目的。

（2）系统管理中心

1）系统设备的信息收集 使用网络技术，来各个课堂上各个位置的采集、感应、自身检测数据完全其中到信息收集的中心，只有再利用分类措施进行处理，使得设备表现出的运行状态能够以信息图的形式呈现出的。同时，教师或者是操作管理人员，也可以依据信息图上所呈现出的相关信息，达到随时控制、操作的目的。

2）课室教学管理 课室的教学管理主要任务是根据教学管理部门的课室安排信息导入该系统，然后，根据课室的授课人与专业课程以及教学的需要，将多媒体教学桌面与对应人和课室关联起来。

3）远程管理与维护中心 随着社会发展，社会分工越来越细，越来越精，很多学校的教学服务系统委托一些专业公司维护，为了保障系统的正常、良好运作，系统设计需要跨校区、跨网段，以便于统一管理，这样各课堂系统的操作与控制、预警故障服务、软件升级、系统检测与检查等等就可以通过远程完成。

4.教学录播制作与资源管理系统

（1）课堂教学过程自动录制。课堂在执行教学工作的过程中自动开启录制。现如今的高校大学生对于学习自主化、学习个性化的需求在不断的增加，而要使得学生的知识学习欲望能够得以有效的满足，学校就必须要针对大量优质信息化学习资源进行供应，要达到这一目的的最简便的措施，便是课堂资源。那么在授课的过程中，直接将教师在课堂上教学的整个过程加以录制，传入学校的图书馆数据或者专门的网站上，便能够供应给学生进行查阅。

（2）录制资源搜索浏览与推送学习。现目前，相关的教学视频资源本身由于技术上的问题，导致其无法随机性的对于某个片段加以选择，这就直接导致学生在选择性学习的过程中，出现了较大的困难。因此，需要在物联教学系统中，嵌入相应的标注技术管理平台，达到视频搜索浏览、实现学习资源定制推送的目的。该系统软件能直接在对应的视频中，加入相应的课程注释，使得学生能够迅速的搜索到需求的视频进行播放；除此之外，教师也同样可以针对学生所表现的困难话捏，进行知识点解说视频推送。

四、结语

综上所述，在我国现代高校教育改革的过程中，多媒体教学系统已经成为了数字校园建设中的重点，而基于物联网技术所构建起来的多媒体教学系统，由于各个环节的设备都是使用的规范、统一的标准，能够有效的实现物联，进而执行更加全面、透明的管理，使得任何一个环节的运行状态、故障预警都能够良好的呈现出来，进而促使多媒体教学的全过程得到更好的掌握。除此之外，物联网多媒体教学系统还能够自动进行录播，这是现代教学体系发展过程中所呈现出的网络课程需求，不仅能够满足学生的复习需要，还能够为教学资源共享提供服务，这方面的发展应用，为我国教学体系的开放和发展奠定了坚实的基础。