邱坤　成謝鋒

摘要：介紹了基于集控錄播系統(tǒng)的高校教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)過(guò)程。簡(jiǎn)述了集中控制功能的優(yōu)勢(shì)及工作方式。通過(guò)云計(jì)算模式來(lái)部署高校教學(xué)資源庫(kù)，采用IaaS層、PaaS層和SaaS層為核心結(jié)構(gòu)搭建教學(xué)資源平臺(tái)，運(yùn)用虛擬化技術(shù)將資源整合，為教學(xué)服務(wù)。運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)平臺(tái)產(chǎn)生的信息進(jìn)行分析研究，結(jié)合平臺(tái)運(yùn)行效果進(jìn)行反思，提出改進(jìn)措施，更好的輔助提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：集控錄播；教學(xué)資源平臺(tái)；云計(jì)算；大數(shù)據(jù)

隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)、新應(yīng)用的迅速發(fā)展與日益成熟，信息技術(shù)和現(xiàn)代教育的結(jié)合日益緊密。高校的信息化建設(shè)正從管理型數(shù)字校園向智能、服務(wù)型智慧校園轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)與服務(wù)是轉(zhuǎn)變過(guò)程中的核心。教學(xué)是高校的重要職能之一，而教學(xué)資源則是教學(xué)的主要呈現(xiàn)形式。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的教學(xué)累計(jì)，每位教師都會(huì)形成有各自獨(dú)到見(jiàn)解的教學(xué)資源，然而這些寶貴的資源猶如一個(gè)個(gè)信息孤島彼此獨(dú)立，無(wú)法更好的傳播用于分享和交流。針對(duì)高校這種普遍存在的教學(xué)資源匱乏、共享程度低、利用率低、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源受眾面小、教學(xué)效果不顯著等情況，教學(xué)資源平臺(tái)的構(gòu)建應(yīng)運(yùn)而生。本文介紹了南京郵電大學(xué)教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)實(shí)施，應(yīng)用場(chǎng)景，基于平臺(tái)大數(shù)據(jù)的分析研究以及平臺(tái)運(yùn)行效果及反思，以期為高校教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)提供新的啟示。

一、教學(xué)資源現(xiàn)狀

教學(xué)資源是平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)，只有擁有大量?jī)?yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，才能建設(shè)出內(nèi)容詳實(shí)、資源豐富的平臺(tái)。我校已具備這樣的基礎(chǔ)條件，仙林校區(qū)共有錄播教室45間，翻轉(zhuǎn)教室2間，多媒體教室222間。大部分學(xué)院任課教師使用多媒體教學(xué)，共有近百門(mén)課程PPT資源。每日潛在的教學(xué)視頻資源更是以G為單位幾何增長(zhǎng)。我校先后也開(kāi)發(fā)出了一批優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程，但是大多是為精品課程比賽制作的，沒(méi)有延續(xù)性，資源維護(hù)和更新步伐較為緩慢，導(dǎo)致教學(xué)資源時(shí)效性差，內(nèi)容相對(duì)滯后，且沒(méi)有教學(xué)資源平臺(tái)對(duì)這些資源進(jìn)行存儲(chǔ)管理，因此在教學(xué)實(shí)際應(yīng)用中效果不太理想。原有錄播系統(tǒng)的操作相對(duì)繁瑣，在沒(méi)有課程制作需求的情況下，一些計(jì)算機(jī)動(dòng)手能力相對(duì)薄弱或者怕麻煩的教師通常都不會(huì)主動(dòng)啟用它，導(dǎo)致錄播系統(tǒng)大部分時(shí)間成為了擺設(shè)，沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有作用。基于實(shí)現(xiàn)便捷、常態(tài)化的獲取及整合本校教學(xué)資源的目的，提出了基于集控錄播系統(tǒng)的高校教學(xué)資源平臺(tái)的想法。

二、教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)實(shí)施

教學(xué)資源平臺(tái)以集控錄播系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對(duì)以網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為核心的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)錄播教室，實(shí)現(xiàn)對(duì)以老師和學(xué)生為主體的多景別授課場(chǎng)景和教師機(jī)桌面圖像信息的自動(dòng)錄制，采集的視音頻信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼形成視頻文件，直接發(fā)送至集控存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行保存，再通過(guò)系統(tǒng)錄播端遷移服務(wù)實(shí)現(xiàn)視頻資源在教學(xué)平臺(tái)存儲(chǔ)的整合。這樣，教學(xué)資源平臺(tái)存儲(chǔ)成為我校真正的教育資源庫(kù)。

（一）集控錄播系統(tǒng)部署

通過(guò)對(duì)接教務(wù)管理系統(tǒng)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，查詢(xún)包括課程名、開(kāi)課周次、上課時(shí)間、地點(diǎn)、教師名、班級(jí)名等關(guān)鍵字信息，導(dǎo)入至集控錄播系統(tǒng)的“課表管理”模塊，利用系統(tǒng)錄播端轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，控制視音頻信號(hào)、遠(yuǎn)程控制命令等重要信息的分類(lèi)轉(zhuǎn)發(fā)，連接錄播教室，獲取設(shè)備狀態(tài)信息，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)遠(yuǎn)程開(kāi)啟和關(guān)閉相應(yīng)教室的錄播設(shè)備。這樣，教師上課時(shí)無(wú)需花額外時(shí)間去操作錄播系統(tǒng)，就可以完成課程的錄制。

集控端是集控錄播系統(tǒng)最重要的組成部分，實(shí)現(xiàn)了如下功能：1.遠(yuǎn)程監(jiān)看，匯集了所有錄播教室的監(jiān)看信息，不僅包括每個(gè)錄播教室的多路監(jiān)看畫(huà)面，而且包括每個(gè)錄播教室內(nèi)所有設(shè)備的狀態(tài)信息，還包括集控錄播系統(tǒng)中所有服務(wù)器的狀態(tài)信息，真正實(shí)現(xiàn)包括授課場(chǎng)景、設(shè)備狀態(tài)和系統(tǒng)狀態(tài)的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)看；2.遠(yuǎn)程操控，不僅包括錄制、暫停、停止等錄制控制，推拉搖移、光圈調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、速度調(diào)節(jié)等攝像機(jī)控制，直播控制等功能，而且針對(duì)精品錄播教室，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能錄播系統(tǒng)的手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)等操作模式的控制，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)多樣化錄播教室的完美兼容。

除了用于錄制課程以外，還有如下的衍生應(yīng)用：1.改變了以往每間教室都要安排監(jiān)考教師的狀況，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人監(jiān)考的新模式。我們只需要在客戶(hù)端通過(guò)“在線(xiàn)巡課”的功能，就可以監(jiān)看各個(gè)考場(chǎng)的情況，極大地減輕了考試季教師們的監(jiān)考工作量；2.顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)檢查督導(dǎo)方式。督導(dǎo)組不用往返于各間教室，就可以通過(guò)此功能遠(yuǎn)程查看真實(shí)的上課場(chǎng)景。教師和學(xué)生也不會(huì)因?yàn)槎綄?dǎo)的突然來(lái)訪(fǎng)產(chǎn)生緊張情緒，而影響到正常的教學(xué)秩序；3.保障了教室里設(shè)施和物品的安全。保衛(wèi)處可以24小時(shí)監(jiān)控到各個(gè)教室的情況。后期錄播服務(wù)器存儲(chǔ)擴(kuò)容后，我們考慮全天候（包括沒(méi)課時(shí)）錄制教室的情況，提供給保衛(wèi)處以加強(qiáng)保障校園安全。

（二）教學(xué)資源平臺(tái)構(gòu)建

教學(xué)資源平臺(tái)使用云計(jì)算模式來(lái)部署，體系架構(gòu)采用了自底而上的設(shè)計(jì)，分為四層：物理資源層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用服務(wù)層和服務(wù)接口層。其中下三層為提供云計(jì)算核心服務(wù)的主要結(jié)構(gòu)，即：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。體系架構(gòu)示意圖如圖1所示。

（三）教學(xué)資源遷移

教學(xué)資源平臺(tái)的5臺(tái)服務(wù)器使用10.22.248.100-104地址段，錄播服務(wù)器的IP地址可以直接訪(fǎng)問(wèn)這5臺(tái)服務(wù)器。我們將錄播服務(wù)器和資源平臺(tái)的5臺(tái)服務(wù)器放在一個(gè)核心交換機(jī)下，這樣數(shù)據(jù)傳輸效率會(huì)高。對(duì)接完成后，錄播主機(jī)錄制好的課件會(huì)通過(guò)FTP功能自動(dòng)上傳到資源云平臺(tái)的存儲(chǔ)空間，我們?cè)O(shè)置的上傳時(shí)間為校園網(wǎng)空閑時(shí)間段（當(dāng)天晚上10點(diǎn)至次日早晨6點(diǎn)），不影響校園網(wǎng)的正常使用。錄播主機(jī)本身不存儲(chǔ)資源，不會(huì)消耗存儲(chǔ)，只用本身的硬盤(pán)臨時(shí)存儲(chǔ)錄制的課件資源，上傳完畢一定時(shí)間內(nèi)本地存儲(chǔ)的資源會(huì)自動(dòng)刪除。根據(jù)實(shí)際測(cè)算我校錄播每天產(chǎn)生的課件資源在1.5T左右，以此估算，一學(xué)期按照100天算，會(huì)需要150T的存儲(chǔ)左右，在后期還需要考慮存儲(chǔ)擴(kuò)容的問(wèn)題（也可以根據(jù)實(shí)際情況學(xué)期末統(tǒng)一清理不需要的資源）。

我們?cè)谫Y源管理平臺(tái)創(chuàng)建一個(gè)固定的一級(jí)欄目，名稱(chēng)為“教學(xué)云錄播”，所有錄播完成的視頻資源經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)碼后，都會(huì)往該欄目下進(jìn)行推送。推送過(guò)來(lái)課件命名規(guī)則為：課程名稱(chēng)+教師姓名+上課時(shí)間。用戶(hù)登錄資源云服務(wù)平臺(tái)后，可以清晰的看到各門(mén)課程教學(xué)視頻，也可以通過(guò)搜索課程名或者教師名準(zhǔn)確定位到自己要找的課程。

三、教學(xué)資源平臺(tái)應(yīng)用

教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)及后期大數(shù)據(jù)的分析研究進(jìn)一步推動(dòng)了高校教師專(zhuān)業(yè)的發(fā)展和教學(xué)能力的提升，促進(jìn)了信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合，提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)了數(shù)字化優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共建共享。

本平臺(tái)可以應(yīng)用于微課和慕課的制作。微課是指以視頻為主要載體記錄教師在課堂教育教學(xué)過(guò)程中圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開(kāi)展的精彩教與學(xué)活動(dòng)全過(guò)程，時(shí)長(zhǎng)在6～10分鐘，有明確的教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容短小精悍。而慕課MOOC是“大規(guī)模開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)課程（Massive Open Online Courses）”的簡(jiǎn)稱(chēng)，是近年來(lái)崛起的一種新型教育模式，不受人數(shù)限制，不僅提供大量免費(fèi)的視頻教學(xué)資源，而且實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程的全程參與，具有互動(dòng)性。課程視頻一般為10～20分鐘，有利于人們的碎片化學(xué)習(xí)以及時(shí)間有限或者注意力不集中的學(xué)習(xí)者。微課和慕課帶給我們一種全新的課程教學(xué)資源組織方式，展示了一種全新的教學(xué)思想和教學(xué)理念。我們可以通過(guò)集控錄播系統(tǒng)完成對(duì)課程的錄制工作，再運(yùn)用教學(xué)資源平臺(tái)里U-EDIT非線(xiàn)性編輯功能對(duì)課程資源進(jìn)行后期剪輯、整合，完成微課和慕課的制作。

四、效果與反思

（一）效果

通過(guò)教學(xué)資源平臺(tái)近1年多的運(yùn)行，對(duì)南京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院和社會(huì)與人口學(xué)院的部分師生進(jìn)行了回訪(fǎng)，收集了一些對(duì)于教學(xué)資源平臺(tái)的反饋意見(jiàn)。1.計(jì)算機(jī)學(xué)院教師表示：U-EDIT非線(xiàn)性編輯功能方便了他們微課、慕課的制作，基于平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析有助于加強(qiáng)教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的把控，備課時(shí)更加有的放矢，促進(jìn)了個(gè)性化教學(xué)的更好開(kāi)展；2.社會(huì)與人口學(xué)院教師表示：相較于傳統(tǒng)錄播教室的繁瑣操作而言，集控錄播非常方便，不需要任何額外操作，就可以完整的將課程錄制下來(lái)。學(xué)生到勤率以及上課的專(zhuān)注度也有了很大的提升；3.學(xué)生表示：教學(xué)資源平臺(tái)對(duì)他們學(xué)習(xí)有很大的幫助，不懂的知識(shí)點(diǎn)可以通過(guò)平臺(tái)回看教學(xué)視頻或者教師專(zhuān)門(mén)錄制的微課來(lái)掌握，跨學(xué)科的學(xué)習(xí)也可以通過(guò)平臺(tái)來(lái)完成。透過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)分析形成的圖表以及任課教師推送的建議，可以更好的了解自己階段性學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方法，提升學(xué)習(xí)效果。

（二）反思

通過(guò)回訪(fǎng)發(fā)現(xiàn)，教學(xué)資源平臺(tái)獲得了師生們的一致好評(píng)，但是在實(shí)踐過(guò)程中還是存在一些問(wèn)題。比如：教師因故臨時(shí)調(diào)課，課表的變更沒(méi)有及時(shí)的導(dǎo)入集控錄播系統(tǒng)，導(dǎo)致課程沒(méi)有錄制成功；文科教師因?yàn)橛?jì)算機(jī)水平不高，很少參與微課、慕課的制作；隨著教學(xué)資源平臺(tái)投入使用，課程資源越積越多，存儲(chǔ)容量不夠用。

后期需要如下改進(jìn)：1.加強(qiáng)對(duì)于錄播系統(tǒng)課表的管理，每天專(zhuān)人定時(shí)對(duì)接教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，取得最新的課表信息，上傳至錄播系統(tǒng)，保證所有課程的正常錄制；2.加強(qiáng)對(duì)教師的信息化培訓(xùn)，教會(huì)使用教學(xué)資源平臺(tái)里U-EDIT非線(xiàn)性編輯功能，鼓勵(lì)更多的文科教師制作微課、慕課，為文科教學(xué)資源庫(kù)充實(shí)更多的精品教學(xué)課程；3.鼓勵(lì)各學(xué)院參與到教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)中來(lái)，劃撥經(jīng)費(fèi)給學(xué)校信息化部門(mén)，用來(lái)統(tǒng)一擴(kuò)容存儲(chǔ)。各學(xué)院再申請(qǐng)?zhí)摂M機(jī)，每學(xué)期末將本學(xué)院的課程取回，以便整理保存。

綜上所述，基于集控錄播系統(tǒng)的教學(xué)資源平臺(tái)的應(yīng)用效果得到了師生的廣泛認(rèn)可，但如何充分發(fā)揮其價(jià)值以及如何考量其對(duì)教學(xué)的影響，還有待更深入的教學(xué)研究探索。

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（邱坤，南京郵電大學(xué)社會(huì)與人口學(xué)院，南京郵電大學(xué)智慧校園研究中心；成謝鋒，南京郵電大學(xué)電子與光學(xué)工程學(xué)院 微電子學(xué)院）