丁向朝

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基于物聯(lián)網(wǎng)的云錄播在線教學(xué)系統(tǒng)研究——以齊齊哈爾工程學(xué)院為例

丁向朝

齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161000

從云錄播教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用研究的背景、原則、架構(gòu)以及各功能模塊的應(yīng)用進行深入剖析，結(jié)合學(xué)校實際的云錄播建設(shè)案例，介紹了云錄播系統(tǒng)的建設(shè)思路和部署方法，并對基于云錄播技術(shù)的應(yīng)用進行了探索，為發(fā)揮學(xué)院名師的示范帶動作用，使學(xué)院名師的優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面不斷擴大，促進學(xué)院教育質(zhì)量的進一步提高提供參考。

云錄播；物聯(lián)網(wǎng)；在線教學(xué)；資源共享

1 研究背景

隨著教育科學(xué)信息化的發(fā)展，多媒體教學(xué)模式逐步在全國高校普及，傳統(tǒng)的錄播系統(tǒng)作為多媒體教學(xué)的一種重要方式。如何讓學(xué)校具備使用先進的數(shù)字化視頻教學(xué)能力？如何讓學(xué)生能夠客觀地找出自己的不足，從而進行即時學(xué)習、改進和提高，讓教師的視頻課程能夠被大范圍地交流探討，讓優(yōu)秀的教學(xué)資源存儲并二次利用呢？如何能更好地發(fā)揮學(xué)院名師的示范帶動作用，使學(xué)院名師的優(yōu)質(zhì)教育資源覆蓋面不斷擴大，促進學(xué)院教育質(zhì)量的進一步提高？如何能改變當前傳統(tǒng)模式教育教學(xué)中的局限性？從高校綜合性教學(xué)的需求著手，在教學(xué)中對使用的多媒體教學(xué)、課程錄制、課程資源等進行綜合管理，并對其資源進行合理配置逐漸成為了研究的重點。

近兩年出現(xiàn)的云錄播系統(tǒng)能夠滿足學(xué)院精品課程的錄制和不同校區(qū)間精品課程的交流互訪，在云平臺下精品課程點播，實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡(luò)互動教學(xué)及課堂內(nèi)師生間教學(xué)互動功能的需要[1]。

2 傳統(tǒng)錄播模式不足

以前的錄播系統(tǒng)在解決多個教室錄制管理上，都采用了分布式的錄播解決方案，使用該系統(tǒng)的好處是能對多個教室進行統(tǒng)一管理，但在實際使用過程中經(jīng)常會遇到用戶無法解決的問題，使之不能很好地服務(wù)用戶。

因為集控式錄播系統(tǒng)都采用的是高性能的專用服務(wù)器，其高昂的價格大大增加了用戶的預(yù)算，而且在實際應(yīng)用過程存在較大風險。主要原因就在于集中式錄播系統(tǒng)擔負著多個教室的錄播和管理，使服務(wù)器的壓力非常大，如果該服務(wù)癱瘓或感染病毒，就會產(chǎn)生所有的教室都無法正常錄課。

常見的大部分集控式錄播都采用把各個教室端的各路視頻源、VGA源采集傳輸?shù)娇刂品?wù)器中，形成多個單個的視頻文件，再由后期進行合成和編輯，這樣會增加用戶工作負擔。

使用一臺錄播主機也無法實現(xiàn)多個教室同時全自動跟蹤攝像。

3 云錄播的概念和特點

3.1 云錄播的概念

基于傳統(tǒng)錄播系統(tǒng)的不足，現(xiàn)在的云錄播是基于物聯(lián)網(wǎng)模式并且采用云存儲、云傳輸技術(shù)來滿足現(xiàn)代化教學(xué)的一種方式。具體實現(xiàn)是指通過集群應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、分布式轉(zhuǎn)換編碼設(shè)備、集中式解碼資源服務(wù)器等系統(tǒng)集合，將高清攝像信號、教學(xué)電腦、實物展臺、語音等信號通過分布式轉(zhuǎn)換編碼設(shè)備轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)信號，傳輸至資源管理中心的云錄播資源管理服務(wù)器，并通過云錄播管理平臺，實現(xiàn)整個學(xué)校的教學(xué)科研、自主學(xué)習、直播、遠程點播等功能。

3.2 云錄播的特點

（1）云錄播將所有高清、標清視頻或流媒體信號轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號，然后借助現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)錄播，在擺脫了高清信號線傳輸距離的瓶頸的同時，高效率地利用了現(xiàn)有資源；（2）區(qū)別于傳統(tǒng)的每間教室配備一臺錄播主機的模式，實現(xiàn)由一臺云錄播資源管理器統(tǒng)一管理多間教室的模式，減少了操作的復(fù)雜性；（3）所錄內(nèi)容均可達到真正的高清標準；（4）具備傳統(tǒng)錄播的靈活的可擴容性，并可與傳統(tǒng)錄播實現(xiàn)無縫銜接。

4 應(yīng)用研究

利用云錄播開展教學(xué)科研，是教師專業(yè)化發(fā)展的必由之路，是學(xué)?？沙掷m(xù)發(fā)展的需要，是學(xué)校辦學(xué)水平的主要標志。因此，利用網(wǎng)絡(luò)開展校本教研活動，是錄播應(yīng)用的重要發(fā)展方向。在齊齊哈爾工程學(xué)院的應(yīng)用中我們重點研究了以下幾方面內(nèi)容。

（1）打點評估是網(wǎng)絡(luò)教研最基本的工具。打點支持是對課程某個時間點的靈活評價，評估支持是根據(jù)標準對課程的評價。按照學(xué)科、年級、課型（探究課、常規(guī)課）等支持多套評估標準。

（2）教研活動，是有針對性的教研活動。對于每個教研活動，活動組織者需要制定目標，并根據(jù)教研目標選擇評估人、評估標準等。一個教研活動可包含多次課程評估。在縱向式的實踐研討后，全面展示教師自身的教學(xué)追求和專業(yè)成長，清晰而又深刻地把握教師的課堂教學(xué)優(yōu)勢和不足，并進行針對性的練習，幫助教師形成自身的教學(xué)風格。

（3）互動教學(xué)。在教學(xué)過程中教與學(xué)雙方交流、溝通、探討，激發(fā)教學(xué)雙方的主動性，拓展創(chuàng)造性思維，以達到提高教學(xué)效果。它拉近了教學(xué)距離，達遠程體驗“身臨其境”之效果，從而產(chǎn)生教學(xué)共振。

（4）優(yōu)秀課程微視頻開放，評選全校的優(yōu)秀課程，在網(wǎng)絡(luò)上以視頻資源的形式直接向全校學(xué)生開放。這種模式涵蓋的內(nèi)容更廣泛、覆蓋的學(xué)生面更大，因此可以更大范圍地推進優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的均衡化，為學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)視頻資源學(xué)習提供了更有針對性的方案。

（5）優(yōu)質(zhì)課程視頻資源建設(shè)，能為學(xué)院提供優(yōu)質(zhì)課資源庫，同時還可為課件上傳提供開放式管理平臺。當教師上完課時，平臺會自動生成錄制的課件，直接上傳到服務(wù)器，從而建立起校際與學(xué)科相交、點與面相織，教學(xué)科研人員和一線教師廣泛參與的立體式龐大的視頻教學(xué)和教研資源。

（6）云錄播系統(tǒng)可以與相關(guān)平臺聯(lián)通互動，實現(xiàn)資源的即時共享、生態(tài)循環(huán)，進而升級錄播系統(tǒng)的錄播直播點播功能，實現(xiàn)資源本質(zhì)意義的升華和發(fā)展。通對對錄制課程屬性的設(shè)置，自動推送，實現(xiàn)直播、點播調(diào)用。同時，管理者、教師、學(xué)生、家長又可根據(jù)課程屬性搜索想要了解的會議視頻、課程視頻，即時共享優(yōu)質(zhì)資源。云錄播系統(tǒng)將教育教學(xué)類視頻自動推送到數(shù)字圖書館系統(tǒng)中，分類推薦，豐富知識寶庫。教育領(lǐng)導(dǎo)、教研人員及學(xué)生都能夠即時領(lǐng)略專家風采、享受優(yōu)質(zhì)課程，推動資源的優(yōu)質(zhì)共享。

（7）互動教研、互動教學(xué)應(yīng)用。系統(tǒng)使用角色上分為主講教室、互動聽講教室、聽課教室（電腦）?；咏淌抑g經(jīng)授權(quán)后可進行音視頻交流，聽課可在任意教室（電腦）單向接收。聽講互動教室也可根據(jù)教學(xué)需要自主控制本教室顯示畫面模式與畫面切換。主講與互動聽講教室顯示的教師與學(xué)生畫面可由自動根蹤系統(tǒng)跟據(jù)場景自動進行切換。主講教師也可以手動控制互動聽講進程，控制畫面切換；評課教師也可以對課程進行打點評估。

[1]張芮，傅鋼善.基于人人通平臺混合學(xué)習模式的構(gòu)建[J].中國教育信息化，2015（24）：60-62.

Research on the Online Teaching System of Cloud Recording and Recording Based on Internet of Thing——Taking Qiqihar Engineering College as an Example

Ding Xiangzhao

Qiqihar Engineering Institute, Heilongjiang Qiqihar 161000

This paper analyzes the background, principles, structure and application of each function module from the construction and application of cloud recording and broadcasting teaching system. Combining with the actual situation of cloud recording and broadcasting in the school, this paper introduces the construction idea and deployment of cloud recording and broadcasting system and the application of cloud-based recording and broadcasting technology is explored. In order to give full play to the role of college teacher’s demonstration, the coverage of quality education resources of college teachers is continuously expanded to promote the further improvement of the quality of education.

cloud recording and broadcasting; Internet of things; online teaching; resource sharing

TP399

A

丁向朝（1977—），男，河北深州人，黑龍江齊齊哈爾工程學(xué)院講師，主要從事網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫和程序設(shè)計研究。

本文為齊齊哈爾市科學(xué)技術(shù)局工業(yè)攻關(guān)項目《基于物聯(lián)網(wǎng)的云錄播在線教學(xué)系統(tǒng)研究》成果，項目編號：GYZD-2015001。