黃立新　黃燕青

【摘要】隨著信息化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，視頻案例作為一種記錄教學(xué)過(guò)程的有效方式，在教學(xué)研討和教師專業(yè)成長(zhǎng)中的作用日益突出?，F(xiàn)階段視頻案例存在鏡頭變化少、制作時(shí)間長(zhǎng)、視頻直播難等的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了教學(xué)研討質(zhì)量和教師專業(yè)成長(zhǎng)的效果?；赪ireeast的視頻案例編制環(huán)境制作的視頻案例能采集多路信號(hào)、同屏輸出，具有可移動(dòng)性強(qiáng)、制作時(shí)效高以及制作簡(jiǎn)易的特點(diǎn)，可以快捷方便的錄播和直播課堂實(shí)況，便于優(yōu)化視頻案例質(zhì)量，提高制作效率，促進(jìn)高校教師專業(yè)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】教師專業(yè)發(fā)展；視頻案例：編制環(huán)境：Wirecast

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009—8097（2013）06—0029—05

教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)中明確指出要提高教師業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力，推動(dòng)高校普遍建立教師教學(xué)發(fā)展中心，重點(diǎn)支持建設(shè)一批國(guó)家級(jí)教師教學(xué)發(fā)展示范中心，有計(jì)劃地開(kāi)展教師培訓(xùn)、教學(xué)咨詢等，提升中青年教師專業(yè)水平和教學(xué)能力。然而現(xiàn)今的教師培訓(xùn)主要是專家講座式的培訓(xùn)，容易脫離教學(xué)實(shí)踐，口頭語(yǔ)言比較難以真實(shí)再現(xiàn)課堂教學(xué)過(guò)程，傳授雙方缺乏共情，從而影響培訓(xùn)效果和教師的專業(yè)成長(zhǎng)。而教學(xué)視頻案例，能夠清晰地再現(xiàn)教學(xué)的具體情況，參訓(xùn)教師通過(guò)觀摩，感知教學(xué)過(guò)程，建立共情，能有效促進(jìn)其反思以及教學(xué)技能的遷移。因此，視頻案例作為促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展的重要資源，正日益受到各個(gè)高校教師發(fā)展中心的重視。

一 視頻案例存在的主要問(wèn)題

傳統(tǒng)的教學(xué)視頻案例由于制作理念、制作環(huán)境和加工流程相對(duì)落后，主要以單鏡頭畫(huà)面為主，不能準(zhǔn)確地利用鏡頭與畫(huà)面變化重點(diǎn)突出教學(xué)過(guò)程不同階段的教與學(xué)的行為，如教學(xué)信息呈現(xiàn)技能、學(xué)生參與技能、非語(yǔ)言符號(hào)應(yīng)用技能等，導(dǎo)致參訓(xùn)教師不能充分感知視頻案例中教師的教學(xué)技巧、教學(xué)過(guò)程以及教學(xué)策略應(yīng)用等情況，視頻制作方面的局限影響視頻案例在教師專業(yè)發(fā)展中的效果。

1 視頻案例的鏡頭變化少，畫(huà)面單調(diào)

出于成本和制作手法的考慮，目前的視頻案例通常采用單機(jī)拍攝，近景畫(huà)面以主講教師為主體，大多數(shù)是教師的表情和動(dòng)作，有些甚至僅僅“拍攝了教師的大頭像”，呆板且缺乏運(yùn)動(dòng)和變化，教學(xué)視頻的畫(huà)面內(nèi)容過(guò)于單調(diào)，傳播的信息量少，缺乏趣味性和吸引力，很難調(diào)動(dòng)參訓(xùn)教師的積極性；全景畫(huà)面雖然有學(xué)生，但又因主體對(duì)象增加而容易分散參訓(xùn)教師的視覺(jué)焦點(diǎn)，影響教學(xué)行為的觀察效果。優(yōu)秀的視頻案例應(yīng)該完整地記錄真實(shí)的教學(xué)過(guò)程以及清晰的教學(xué)行為，突出各個(gè)階段的關(guān)鍵教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)案例觀摩者觀察、反思、模仿和創(chuàng)新。

2 視頻案例制作周期長(zhǎng)，新增慢

傳統(tǒng)的視頻案例如果想增加多畫(huà)面效果，必須采用“多機(jī)拍攝+后期編輯”的模式，而這一模式需要經(jīng)過(guò)策劃、腳本編寫(xiě)、拍攝、后期編輯等階段，參與制作的人員多，制作周期長(zhǎng)，對(duì)于一個(gè)視頻資源庫(kù)的建設(shè)來(lái)說(shuō)，視頻的新增慢，需要的周期更長(zhǎng)，使得參訓(xùn)教師不能及時(shí)地獲取教學(xué)視頻案例，導(dǎo)致視頻案例在教師專業(yè)發(fā)展中發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。

3 視頻案例直播難，缺乏實(shí)時(shí)性

傳統(tǒng)的視頻案例，假如要實(shí)現(xiàn)直播觀摩，一般基于閉路電視系統(tǒng)，系統(tǒng)調(diào)試復(fù)雜，需要大量的系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)人員，因此實(shí)時(shí)直播的視頻案例在高校教師發(fā)展中很少使用。倘若要對(duì)視頻案例進(jìn)行直播，需要配置完善的視頻直播設(shè)備，由于資金的限制，很多院校沒(méi)有足夠完善的硬件設(shè)施，故很難實(shí)現(xiàn)視頻直播，使用者不能在第一時(shí)間觀看視頻資源，缺乏實(shí)時(shí)性和臨場(chǎng)感。

二 Wirecast在視頻案例編制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的單鏡頭視頻案例錄制方式已經(jīng)不能滿足視頻案例編制的要求，迫切需要構(gòu)建高效、簡(jiǎn)單、實(shí)用的視頻案例編制環(huán)境。通過(guò)網(wǎng)播軟件如Wirecast，采集多路輸入信號(hào)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)播或直播，能夠方便制作出多畫(huà)面視頻案例，分時(shí)段突出各個(gè)階段的主要教學(xué)行為，引導(dǎo)參訓(xùn)教師關(guān)注教學(xué)過(guò)程中關(guān)鍵技能應(yīng)用，反思教學(xué)成敗，內(nèi)化為自覺(jué)的教學(xué)行為，從而改善教學(xué)研討質(zhì)量和教師專業(yè)成長(zhǎng)的效果，最終促進(jìn)教師專業(yè)技能的發(fā)展。

本研究構(gòu)建以Wirecast為核心的視頻案例編制環(huán)境，將授課教師的視音頻、多媒體教學(xué)內(nèi)容（包括教師的電子講稿、課件等）以及學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)視音頻等教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)以數(shù)字化形式同步采集、壓縮、錄制，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)播，準(zhǔn)確地利用鏡頭與畫(huà)面變化重點(diǎn)突出教學(xué)過(guò)程不同階段的教與學(xué)的行為，并自動(dòng)合成單流的教學(xué)視頻案例。

1 多源同屏畫(huà)面，完整再現(xiàn)教學(xué)行為

Wirecast兼容多種數(shù)據(jù)接口（USB，F(xiàn)irewire，SDI，HDMI等）類型的攝像機(jī)和無(wú)線IP攝像頭，內(nèi)置了許多視頻美化、加工的功能和虛擬演播室的場(chǎng)景，如3D虛擬場(chǎng)景及字幕、特效、屏幕切換以及多源拼接方式等。在一臺(tái)安裝Wirecast軟件的PC機(jī)上，可以接入內(nèi)置攝像頭、攝像機(jī)、IP攝像頭以及教師機(jī)屏幕信號(hào)等多路視頻源。制作者可以在教師活動(dòng)畫(huà)面、學(xué)生活動(dòng)畫(huà)面、師生交互過(guò)程以及教師電腦演示屏幕中等信號(hào)源中導(dǎo)播切換，或者選擇一路信號(hào)制作多源切換教學(xué)視頻，或者多路信號(hào)制作多源同屏的教學(xué)視頻，完成視頻攝錄或直播，真實(shí)的再現(xiàn)課堂教學(xué)的全貌，準(zhǔn)確地利用鏡頭與畫(huà)面變化重點(diǎn)突出教學(xué)過(guò)程不同階段的教與學(xué)行為，“感知真實(shí)課堂”。

2 可移動(dòng)性強(qiáng)，制作效率高

最簡(jiǎn)單的基于Wirecast的視頻案例編制環(huán)境只需一臺(tái)筆記本電腦以及便攜的攝錄設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)視頻案例的有效錄制，在編制的同時(shí)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)直播，使視頻用戶能夠及時(shí)地獲得教學(xué)案例視頻資源，進(jìn)行觀摩、研討、反思。因此編制環(huán)境攜帶方便，移動(dòng)性強(qiáng)。

視頻案例不可能都在具有完善功能的演播廳等環(huán)境下錄制，有些課程需要在特殊的場(chǎng)所進(jìn)行攝錄，如美術(shù)寫(xiě)生、體育課等，需要在相應(yīng)教學(xué)環(huán)境中快速部署編制環(huán)境，實(shí)施視頻資源的錄制，這時(shí)候攜帶方便的Wirecast視頻案例編制環(huán)境便顯示出它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

3 提供直播數(shù)據(jù)流，方便直播共享

基于Wirecast的視頻案例編制系統(tǒng)，因支持多種數(shù)據(jù)流傳輸協(xié)議，方便數(shù)據(jù)流的高速傳輸；同時(shí)支持多種數(shù)據(jù)流編碼格式，以適應(yīng)不同的播放器，方便視頻觀看。教師只需簡(jiǎn)單的設(shè)備，與網(wǎng)絡(luò)連接，通過(guò)服務(wù)器，利用基于Wireeast的視頻案例編制環(huán)境，即可實(shí)現(xiàn)教學(xué)視頻的直播。參訓(xùn)教師可以分散上網(wǎng)觀摩直播視頻，能充分滿足大規(guī)模的教師專業(yè)發(fā)展需要，使教師更及時(shí)和方便地獲取資源，增強(qiáng)視頻案例觀摩和反思的實(shí)時(shí)性和臨場(chǎng)感。

4 制作簡(jiǎn)易，省時(shí)省力

基于Wirecast的視頻案例編制環(huán)境，硬件架設(shè)簡(jiǎn)便，只需在信號(hào)源列表或預(yù)設(shè)的多源拼接方案中通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇輸出的視頻，單人即可完成切換與導(dǎo)播及特效應(yīng)用，對(duì)于初學(xué)者甚至非專業(yè)人員，都可以迅速的掌握，編制出優(yōu)質(zhì)的視頻案例，既節(jié)省了時(shí)間，也節(jié)省了人力物力。

三 基于Wirecast的視頻案例編制流程

基于Wirecast的視頻案例編制環(huán)境是指安裝Wireeast軟件的PC機(jī)為核心視頻案例編制系統(tǒng)，它接入多種信號(hào)源（如IP攝像頭、不同接口的攝像機(jī)、教師機(jī)屏幕信號(hào)等），實(shí)現(xiàn)信號(hào)導(dǎo)播切換、編碼和錄制，編制多源切換或多源同屏的教學(xué)視頻案例，也可將視頻流接入數(shù)據(jù)流服務(wù)器實(shí)現(xiàn)視頻直播。它的工作流程如圖1所示：

1 多路信號(hào)輸入

（1）攝像機(jī)信號(hào)輸入

攝像機(jī)信號(hào)輸入主要有三種：一種是普通攝像機(jī)信號(hào)輸入，編制人員選取教師活動(dòng)、學(xué)生活動(dòng)以及師生交互過(guò)程等不同場(chǎng)景進(jìn)行拍攝，通過(guò)Firewire或HDMI將信號(hào)傳輸?shù)揭曨l錄播系統(tǒng)（Wirecast）；第二種是IP攝像頭信號(hào)輸入，將IP攝像頭的視頻信號(hào)經(jīng)網(wǎng)線或WIFI接入PC機(jī)，由于IP攝像頭能夠進(jìn)行自由旋轉(zhuǎn)，更便于拍攝學(xué)生的活動(dòng)以及師生互動(dòng)畫(huà)面；第三種是USB攝像頭信號(hào)輸入，通過(guò)直接連接在PC機(jī)上的USB攝像頭，采集USB攝像頭音視頻信號(hào)。

（2）教師機(jī)屏幕信號(hào)的輸入

教師機(jī)屏幕信號(hào)的輸入需要在教師機(jī)上安裝DesktopPresenter插件，然后在Wirecast中輸入教師機(jī)的IP地址，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，即可捕獲教師機(jī)的屏幕信號(hào)。

（3）現(xiàn)存多媒體信號(hào)輸入

一些輔助教師教學(xué)的視頻，音頻、圖片、文字等資源，如果通過(guò)教師機(jī)屏幕信號(hào)輸入，會(huì)大大地降低圖像質(zhì)量，甚至出現(xiàn)畫(huà)面延遲和黑屏現(xiàn)象，可以先將這類資源拷貝到安裝有Wirecast的計(jì)算機(jī)中，然后導(dǎo)入Wirecast，顯示在作為信號(hào)源列表中，需要的時(shí)候使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊即可完成加載和切換，無(wú)損編碼到輸出的視頻流中。

2 視頻信號(hào)編碼

Wirecast支持多種音頻和視頻編碼協(xié)議，支持的音頻編碼協(xié)議有：AAC、MPEG-4 Audio、MACE 3：1、MACE 6：1、ALaw2：1等：支持的視頻編碼協(xié)議有：H.264、H.263、H.261、VP6、MPEG-Video、DV-PAL、DVCPRO-PAL等，可以輸出的視頻格式有：MP4、AVI、MOV、FLV、WMV等，能夠適應(yīng)多種流媒體服務(wù)器（如Flash Media Server，Darwin StreamingServer等）的播出需求，極大地滿足了各類計(jì)算機(jī)對(duì)視音頻編碼的要求，能夠確保優(yōu)質(zhì)視頻案例的編制。同時(shí)，不同的視頻、音頻編碼協(xié)議保證了錄制的視頻具有廣泛的適應(yīng)性。

3 視頻導(dǎo)播

基于Wirecast的視頻案例編制環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)不同視頻源之間的切換，合理呈現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程，尤其在交互較多的討論課、實(shí)驗(yàn)課、實(shí)踐活動(dòng)課中優(yōu)勢(shì)明顯，有助于編制滿足各種教師專業(yè)發(fā)展需要的視頻案例。編制人員首先需要對(duì)所編制的視頻案例進(jìn)行策劃，根據(jù)不同的課程類型和教學(xué)需求，確定輸出視頻需要用到的現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)源、課件資料、字幕，并預(yù)設(shè)單屏多畫(huà)面拼接視頻信號(hào)源。預(yù)設(shè)單屏多畫(huà)面拼接視頻信號(hào)源是指預(yù)先在教師畫(huà)面、學(xué)生畫(huà)面、板書(shū)畫(huà)面、教師機(jī)屏幕畫(huà)面等幾種畫(huà)面中選擇一種或多種畫(huà)面進(jìn)行視頻拼接，與單畫(huà)面信號(hào)源一樣，作為一種可選的信號(hào)源，具體包括：?jiǎn)纹炼喈?huà)面形式，是指三個(gè)及以上畫(huà)面同在一個(gè)屏幕的組合形式，如常用的三畫(huà)面形式，通常是教師畫(huà)面，學(xué)生畫(huà)面以及教師機(jī)屏幕畫(huà)面的同屏拼接，也可以是信號(hào)源中任意三個(gè)畫(huà)面的同屏拼接；單屏雙畫(huà)面形式，信號(hào)源中任意兩個(gè)畫(huà)面同屏拼接。

開(kāi)始錄制的時(shí)候，編制人員通過(guò)操控基于Wirecast的視頻案例編制環(huán)境，根據(jù)教學(xué)過(guò)程的開(kāi)展和教學(xué)活動(dòng)的變換，選擇單畫(huà)面信號(hào)或預(yù)設(shè)的單屏多畫(huà)面拼接信號(hào)，實(shí)現(xiàn)不同畫(huà)面之間準(zhǔn)確、快速、有序的切換、組接、錄制等，多角度記錄教學(xué)全過(guò)程和關(guān)鍵活動(dòng)。

基于Wirecast的視頻案例編制環(huán)境輸出的教學(xué)視頻主要有三種模式：多源切換模式、多源同屏模式以及混合模式。

（1）多源切換模式

多源切換模式以課堂教學(xué)活動(dòng)為主線，多臺(tái)攝像機(jī)（頭）同時(shí)工作，將課堂上教師的講授情況、師生互動(dòng)、課件以及板書(shū)內(nèi)容按照時(shí)間順序，利用基于Wirecast的視頻案例編制環(huán)境對(duì)相應(yīng)的教學(xué)視頻畫(huà)面進(jìn)行時(shí)序?qū)Р?，輕松地在所需單畫(huà)面信號(hào)源中進(jìn)行切換，選擇其中一路合適的信號(hào)輸出，組接后線性錄制或直播。還可以根據(jù)Wirecast提供的虛擬場(chǎng)景以及字幕添加功能，使編制的視頻更加生動(dòng)、形象。重點(diǎn)突出教學(xué)過(guò)程中某個(gè)場(chǎng)景的師生活動(dòng)、行為以及功能，有利于教師在觀摩過(guò)程中對(duì)具體某個(gè)教學(xué)技能進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí)，有效地促進(jìn)教師的反思以及教學(xué)知識(shí)技能的遷移，促進(jìn)教師專業(yè)技能的發(fā)展。其編制環(huán)境及輸出視頻效果如圖2所示。

（2）多源同屏模式

多源同屏模式是從預(yù)設(shè)單屏多畫(huà)面拼接視頻信號(hào)中選擇一路信號(hào)時(shí)序線性記錄在輸出視頻中，在同一屏幕中展示教師的教學(xué)行為、師生之間的互動(dòng)情況、課件及板書(shū)等多畫(huà)面內(nèi)容。編制人員在預(yù)設(shè)的單屏多畫(huà)面拼接視頻信號(hào)源中選擇、切換、組接，有效地在同一屏幕中突出多個(gè)場(chǎng)景，完整地呈現(xiàn)教學(xué)的全過(guò)程，便于教師觀摩時(shí)真實(shí)的體驗(yàn)課堂教學(xué)過(guò)程。其編制環(huán)境及輸出視頻效果如圖3所示。

（3）混合模式（單屏多屏?xí)r序切換）

混合模式是指將多源切換模式和多源同屏模式結(jié)合運(yùn)用，即在一個(gè)輸出視頻中實(shí)現(xiàn)單畫(huà)面信號(hào)，單屏雙畫(huà)面信號(hào)以及單屏多畫(huà)面信號(hào)的時(shí)序切換、組接，確保多鏡頭變換以及視頻畫(huà)面的多樣性和豐富性，提高案例觀摩的趣味性。其輸出視頻效果如圖4所示。

4 視頻直播

視頻直播是指利用互聯(lián)網(wǎng)及流媒體技術(shù)，融合圖像、文字、聲音等豐富元素，聲形并茂地實(shí)時(shí)傳送教學(xué)視頻。視頻流作為教師發(fā)展的一種新型傳送媒體，營(yíng)造出強(qiáng)烈的現(xiàn)場(chǎng)感，能達(dá)成印象深刻、記憶持久的傳播效果。Wirecast可以通過(guò)Quick time、windows media、Flash等多種流媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)視頻直播，這里主要以FMS為例來(lái)說(shuō)明：

首先在視頻直播服務(wù)器上運(yùn)行IIS（intemet informationserver）和FMS。然后在Wirecast進(jìn)行直播設(shè)置，如圖5所示，選擇視頻編碼方式和目標(biāo)服務(wù)器，設(shè)定目標(biāo)服務(wù)器的地址，完成流到服務(wù)器的設(shè)置。服務(wù)器對(duì)視頻進(jìn)行編碼、監(jiān)控以及帶寬分配等處理，視頻流的數(shù)據(jù)傳輸速率可根據(jù)要求的視頻質(zhì)量和占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬等情況做設(shè)置。視頻流廣播后，流媒體服務(wù)器經(jīng)過(guò)并發(fā)處理，將視頻流送到互聯(lián)網(wǎng)上。再利用Flash組件制作供客戶端訪問(wèn)的SWF文件，將SWF文件嵌入到Web頁(yè)面并發(fā)布。參訓(xùn)教師在瀏覽器中輸入直播地址，如http：//直播服務(wù)器IP地址/Live/myLiveVideo.html，直播服務(wù)器會(huì)記錄用戶的IP地址，并通知FMS向該IP地址傳輸視頻，參訓(xùn)教師就可以看到正在直播的視頻，實(shí)時(shí)聆聽(tīng)名師、專家講座，觀摩同行的教學(xué)行為，感受課堂氣氛，進(jìn)行反思學(xué)習(xí)，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。

四 小結(jié)

促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展的視頻案例編制環(huán)境，方便、快捷地對(duì)視頻案例進(jìn)行編制，大大節(jié)省了編制成本，極大地提高了視頻案例的編制效率；同時(shí)，通過(guò)教學(xué)視頻直播，能夠?qū)崟r(shí)地觀摩教學(xué)視頻，實(shí)現(xiàn)教師迅速、自主地獲取教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，有效地進(jìn)行反思、模仿和創(chuàng)新，促進(jìn)高校教師的專業(yè)技能發(fā)展。