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錄播教室的智能化多功能設計及建設

2014-05-30 13:37李曉蘭顧鋼
電腦知識與技術 2014年8期
關鍵詞:系統(tǒng)建設

李曉蘭 顧鋼

摘要:我校錄播教室的建設按照高智能、操作簡單、功能齊全等設計原則出發(fā),設計出錄播教室應具備的一些基本功能:高校精品課程評定的錄制、學生觀摩學習的網絡點播、教學評估的網絡監(jiān)控等。錄播教室的建設應分別從環(huán)境條件、錄播中控系統(tǒng)、圖像定位系統(tǒng)、智能導播系統(tǒng)、智能音頻系統(tǒng)、課堂實時直播系統(tǒng)這六個方面進行綜合考慮。

關鍵詞:錄播教室;多功能設計;系統(tǒng)建設

中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)08-1747-02

我校建設的全自動智能錄播教室可實現(xiàn)教師和學生上課的音視頻自動跟蹤采集、教師板書VGA信息的獲取、師生互動畫面的錄制。通過這種高智能導播系統(tǒng),將每堂課的實時錄制課件優(yōu)化成高品質的課程,從而可供教師進行國家級或省級精品課程的評選依據,也可為學生通過校園網絡點播提供了一個自主學習的平臺。

在我校數(shù)字化校園建設中,全自動智能錄播教室的建設起著重大的作用,主要體現(xiàn)在:①國家級和省級精品課程的建設,以實現(xiàn)學校優(yōu)秀/骨干教師課程庫的網絡資源共享,促成網絡交互學習。②在各院系教學評比、評估的建設中,學校主管部門可直接通過網絡監(jiān)控系統(tǒng)遠程管理,從而能更好地對教師教學客觀準確的進行評價評估,也便于提高教師的教學水平和教學質量。③教師錄制的課程可上傳到校園網,學生可及時享受在線視頻資源自主學習,也可作為廣大師生建立學習交流平臺的一種方式。

1 錄播教室的智能化多功能設計

1.1 設計原則

智能錄播教室是朝著“智慧教室”的方向發(fā)展,建設一個“課堂教學生動有趣、教學內容優(yōu)化截取、學習資源上傳共享,并具有教師易操作和后臺易操控的新型教室”。所以我校在建設的錄播教室的時候,從現(xiàn)代化錄播系統(tǒng)功能設計的實際出發(fā),并結合我校數(shù)字化校園建設的要求,按照高智能、操作簡單、功能齊全的設計原則。在設備的參數(shù)配置中,合理優(yōu)化,實現(xiàn)高性價比和高效能的錄播功能,教師易上手、管理員易管控的高性能系統(tǒng)。它的高效性主要體現(xiàn)在:教師在課堂錄制過程中,輕點講臺控制面板上的錄制按鈕,開始自動錄制;再輕點錄制按鈕,即完成一段視頻的錄制;教師在錄制過程中如果需要調節(jié)心態(tài)或者課間休息,通過輕點控制臺上的暫停按鈕即可實現(xiàn),再次輕點暫停按鈕即可恢復到正常錄制中來。在后臺服務器中,管理人員可以通過導播平臺,隨時監(jiān)控教師上課設備使用的狀況,還可以通過人工導播的方式協(xié)助教師調節(jié)錄制畫面,使其錄制的效果處于最佳狀態(tài)。

1.2 設計目標

全自動多功能錄播教室的建立,可以將各院系骨干教師、專業(yè)帶頭人、青年模范教師等錄制的優(yōu)質課程上傳到校園網絡平臺,這些優(yōu)秀課堂視頻錄像課作為教師之間傳授技術和經驗、學生之間主動學習和相互交流的網絡環(huán)境,從而真正實現(xiàn)社會各高校共享優(yōu)質教育資源的目的。錄播教室的智能化多功能設計及建設的應用,使得我校網絡資源更加豐富,視頻錄制更新更加迅速簡單,制作過程更加高效。我校也充分利用了該設備智能的特點,在無人看守的情況下可自動完成教師授課過程的音視頻跟蹤錄制,大量節(jié)約了人力和財力,同時也節(jié)約了課程錄制的時間,滿足高效課程錄制的要求。在線觀摩平臺,可供學校領導通過網絡直播了解教師的教學水平和教學能力,從而更有效的對教師教學提出意見和建議,便于教學管理。教師可以通過網絡點播回放自己的課堂記錄,發(fā)現(xiàn)自己的教學問題及時改進;還可以觀看其他優(yōu)秀教師的課堂作品,達到相互學習、相互促進的效果,為學校節(jié)約了開展遠程教學的成本。

1.3 功能設計

我校錄播教室的智能化多功能設計主要是從全自動智能跟蹤的技術考慮的,在無需專業(yè)人員看守的情況下可以自動完成高清晰視頻的錄制效果,同時確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,具體的功能實現(xiàn)如下:

1.3.1 智能批量錄制并生成教學視頻

使用錄播教室的教師,只需輕點講臺控制面板上的開始錄制即可實現(xiàn)自動錄制授課過程;在錄制過程中如果想課間休息不影響連續(xù)錄制的效果,輕點面板上的暫停錄制按鈕即可;還可以輕點VGA錄制按鈕將錄制視頻畫面控制在個人講義中。在后臺服務器的管理上,可實現(xiàn)全自動無人值守的自動錄制、教學視頻的批量錄制。

1.3.2 全自動全方位智能跟蹤與定位

教師在錄播教室授課時,錄播系統(tǒng)可根據師生的活動情況自動跟蹤和定位,敏捷地獲取師生互動的畫面,并能捕獲全景和特寫的效果圖。

1.3.3 靈活的錄播方式

系統(tǒng)提供全自動錄播和手動錄播兩種方式,管理員可根據教師的需求選擇其中的錄播模式。

1.3.4 建立共享資源庫

系統(tǒng)可智能的將錄制的教學課件分類存儲,教師可通過網絡在線瀏覽錄制的教學視頻,完成知識傳承或進行校際課程交流等。

1.3.5 有效實現(xiàn)遠程教學

數(shù)字化錄播系統(tǒng)基于網絡運行,獨立的服務器可支持大規(guī)模的音視頻轉發(fā)。因此只要在有網絡的地方就可以在線收看教學活動的直播,實現(xiàn)真正意義上的遠程教學。

1.3.6 教學評估

教務管理人員不需要進入錄播教室,即可掌握教室內的教學活動情況,并在不影響教師的授課過程的條件下,便可完成對教師教學能力的評估、評比工作。

2 錄播教室的建設

2.1 錄播中控系統(tǒng)

錄播中控系統(tǒng)是由錄播流媒體服務器控制、客戶端中央面板控制、視頻追蹤定位控制、后臺導播平臺控制等組成,是錄播教室建設的核心部分。客戶端中央控制面板是供教師進行視頻錄像操作的通道,面板上的開關系統(tǒng)按鈕可直接啟動和關閉設備,錄制、暫停和VGA按鈕是方便教師錄制和切換視頻模式的通道。教師錄制的視頻自動保存在系統(tǒng)流媒體服務器控制端中,后臺管理員可以隨時對錄制的視頻進行管理和編輯(下載、改名、刪除等),服務器管理人員還可以按照錄制課程的性質和錄制教師的要求切換導播模式,從而大大提高了錄制的效率和效果。

2.2 圖像跟蹤定位系統(tǒng)

2.2.1 教師跟蹤定位系統(tǒng)

教師跟蹤系統(tǒng)采用的是圖像識別技術來自動跟蹤拍攝對象的一種先進的智能化技術。跟蹤系統(tǒng)會根據教師在教室里的活動情況來智能識別,如果教師在教室里來回走動,系統(tǒng)會自動定位教師所在的位置;如果教師在黑板上板書或者鼠標點擊電腦講課,系統(tǒng)會立即跟蹤切換到板書的內容或VGA屏幕上。在整個跟蹤拍攝過程中畫面切換非常連續(xù)平滑,輸出界面也非常穩(wěn)定,達到了預期高清晰拍攝的效果。

2.2.2 學生定位系統(tǒng)

智能化錄播系統(tǒng)還可以抓拍到學生的發(fā)言和行動。當學生站起來回答問題或者走到講臺演講時,系統(tǒng)這是會給整個教室一個全景的拍攝并將鏡頭立即定位到活動的這個學生中來,給該學生一個特寫的畫面。因此,學生定位系統(tǒng)是能夠真實自動對活動學生抓拍的一個智能化系統(tǒng)。

2.3 智能導播系統(tǒng)

智能導播系統(tǒng)采用的是一種自動切換界面的特技功能,在無人看守的情況下,該系統(tǒng)可以在多個畫面中(例如學生畫面、教師畫面、VGA畫面等)自動進行切換,從而自動完成教師授課的全過程。通過導播系統(tǒng),教師可以完成高質量的精品課程錄制,還可以完成說課、試講、輔導員開展班級活動等一系列需要錄制的評比工作。

2.4 智能音頻系統(tǒng)

智能音頻系統(tǒng)能夠自動識別錄制課堂上所有的聲音,通過智能混音器全息的采集傳輸至流媒體服務器中,完成整個課堂的音頻錄制。

2.5 課堂實時直播系統(tǒng)

通過網絡可以將課堂錄制內容實時直播出去,觀看者只需通過瀏覽器就可同步收看。課堂實時直播系統(tǒng)可以方便領導查課、師生學習的需要,用戶足不出戶,只要通過互聯(lián)網就能看到直播內容。

2.6 錄播教室建設的環(huán)境條件

錄播教室的地點應選在相對安靜的環(huán)境里,教室還應安裝隔音板來達到絕對隔音的效果。為了達到更好的錄制效果,教室不宜太大,一般以50-80各學生座位為宜,且教室里應安裝空調,保持室內通風、溫度和濕度適宜。

3 結束語

錄播教室的建立,為我校骨干院校的建設、教師精品課程的評比、校園網絡教學視頻資源的錄制提供了方便,實時錄制錄播系統(tǒng)是供廣大師生交互學習的一種資源和手段,隨著科學技術信息化的發(fā)展和學校數(shù)字化校園建設的不斷推進,錄播教室智能化多功能設計有待于持續(xù)完善。

參考文獻:

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[3] 徐素芳.高校數(shù)字化多功能錄播室的構建[J].中國教育信息化,2008(21):56-58.

[4] 鄧文新.錄播系統(tǒng)在精品課程教學錄像制作中應用研究[J].中國電化教育,2006(7):101-103.

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