專遞教室建設(shè)與網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心應(yīng)用演示--20130927

1、福建省教育管理信息中心福建省教育管理信息中心 鄭廈君鄭廈君2013年年9月月目錄 2 全自動(dòng)錄播教室的組成1 1網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心直播應(yīng)用2 2網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心操作介紹3 3專遞課堂首先應(yīng)在多媒體錄播教室里進(jìn)行，因而多媒體錄播教室建設(shè)是專遞課堂建設(shè)的基礎(chǔ)部分。多媒體教室以多媒體計(jì)算機(jī)為核心，由液晶投影機(jī)、數(shù)字視頻展示臺(tái)、中央控制系統(tǒng)、投影屏幕、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。自動(dòng)錄播教室由多媒體教室模塊、視音頻信號(hào)采集系統(tǒng)、攝像跟蹤定位系統(tǒng)、錄播控制系統(tǒng)三大部分組成，其全自動(dòng)智能性主要體現(xiàn)在攝像跟蹤定位系統(tǒng)和智能自動(dòng)編輯系統(tǒng)上。自動(dòng)智能錄播系統(tǒng)可在教師現(xiàn)場授課的同時(shí)，自動(dòng)生成課堂教學(xué)實(shí)況錄像，完整地記錄

2、教師授課的全過程，包括教師講授的過程、板書書寫的過程和使用的多媒體教學(xué)課件等, 按照授課的時(shí)間順序自動(dòng)編輯生成授課實(shí)況錄像， 同時(shí)還可以以流媒體的方式在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行直播，使廣大用戶如在課堂現(xiàn)場一樣，課后還可以在網(wǎng)上點(diǎn)播重放。智能錄播系統(tǒng)在整個(gè)課程錄制過程無需專人操作控制，下課后即時(shí)完成，徹底解決了“會(huì)教書的人不會(huì)編輯, 會(huì)編輯的人不教書”的老大難問題。此外, 自動(dòng)錄播系統(tǒng)還可以應(yīng)用于精品課程制作過程中, 用于制作大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的網(wǎng)上共享。資源共享中心直播中心課件編輯中心監(jiān)控中心自動(dòng)錄制系統(tǒng)跟蹤定位系統(tǒng)自動(dòng)導(dǎo)播系統(tǒng)直直播播編輯編輯點(diǎn)點(diǎn)播播錄制錄制跟蹤定位子系統(tǒng)主要完成對(duì)教師

3、走動(dòng)和下講臺(tái)、學(xué)生站立等活動(dòng)的判定，同時(shí)發(fā)命令給錄播子系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤拍攝；自動(dòng)跟蹤定位設(shè)備安裝示意圖在教室兩側(cè)及黑板上前方安裝圖像識(shí)別攝像機(jī)，通過嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行圖像移動(dòng)識(shí)別產(chǎn)生雙目立體視覺，進(jìn)行移動(dòng)目標(biāo)定位。基于圖像識(shí)別的跟蹤主機(jī)可實(shí)現(xiàn)：教師移動(dòng)目標(biāo)自動(dòng)跟蹤，學(xué)生站立目標(biāo)自動(dòng)定位，板書講解自動(dòng)跟蹤，攝像機(jī)自動(dòng)遠(yuǎn)近變焦，自動(dòng)完成，不需人工干預(yù)。教師跟蹤定位功能主要通過教師輔助攝像機(jī)來判定教師的走動(dòng)和位置，同時(shí)可以判定教師是否走下講臺(tái)。當(dāng)教師在講臺(tái)上走動(dòng)或走下講臺(tái)時(shí)，教師拍攝攝相機(jī)根據(jù)相應(yīng)的策略控制攝像機(jī)的云臺(tái)方位和焦距，實(shí)現(xiàn)對(duì)教師的自動(dòng)跟蹤和拍攝。教師識(shí)別跟蹤的范圍一般設(shè)置為黑板/白板和前排學(xué)生之

4、間的活動(dòng)空間，在這個(gè)活動(dòng)空間中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)跟蹤教師的活動(dòng)過程。如果教師走出這一個(gè)區(qū)域到學(xué)生中間，導(dǎo)播系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換學(xué)生的全景畫面；如果教師走到黑板/白板書寫或是講解板書內(nèi)容時(shí)，導(dǎo)播系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換板書畫面。學(xué)生跟蹤定位功能主要是通過兩個(gè)學(xué)生輔助攝像機(jī)判定學(xué)生的站立和位置。當(dāng)學(xué)生起立回答問題時(shí)，跟蹤主機(jī)發(fā)送命令給學(xué)生拍攝攝像機(jī)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤定位拍攝，使得拍攝出來的畫面是一個(gè)學(xué)生近景；學(xué)生回答完畢，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別,返回到教師跟蹤系統(tǒng)，然后把拍攝攝像機(jī)變焦到預(yù)置位；當(dāng)有多位學(xué)生同時(shí)回答問題時(shí)系統(tǒng)切換至學(xué)生全景畫面，當(dāng)剩下一名學(xué)生回答問題時(shí)自動(dòng)給學(xué)生特寫。輔助攝像機(jī)學(xué)生近景學(xué)生全景板書識(shí)別跟蹤使用圖像識(shí)別

5、自動(dòng)跟蹤方式，并且通過邊界劃分技術(shù)，準(zhǔn)確的監(jiān)視黑板/白板區(qū)域，識(shí)別教師/學(xué)生的板書/板書的講解行為，并實(shí)時(shí)跟蹤板書/板書講解的位置。錄播子系統(tǒng)接收跟蹤定位子系統(tǒng)的命令后實(shí)現(xiàn)對(duì)教師上課過程的拍攝，同時(shí)通過導(dǎo)播功能完成課程同步錄制和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)直播，滿足遠(yuǎn)程的教學(xué)教研、課堂完整回放以及課教資料存檔等需求。另外，通過錄播子系統(tǒng)還可以添加字幕、片頭片尾等；實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)界面音頻子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)教師講解聲音、PC課件音頻的采集和混音，并將信號(hào)輸出到錄播服務(wù)器中進(jìn)行錄制，同時(shí)輸出給多媒體教學(xué)系統(tǒng)的功放，進(jìn)行現(xiàn)場擴(kuò)音。話筒智能混音器采用自動(dòng)壓限技術(shù)，保證在距話筒不同距離內(nèi)講話，錄音的音量大小一致；采用聲控自動(dòng)開閉技術(shù),

6、根據(jù)講話者的聲場情況自動(dòng)開啟、關(guān)閉話筒，在整個(gè)的錄播和會(huì)議會(huì)議擴(kuò)聲過程中，無需人為調(diào)整設(shè)備就可以很好保障錄播和會(huì)議發(fā)言輕松、高效、安心順暢進(jìn)行。吊麥無線語音接收機(jī)可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的開關(guān)，也可實(shí)現(xiàn)“錄制”、“暫定”、“結(jié)束”等功能；導(dǎo)播系統(tǒng)具備自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)三種錄制模式，在自動(dòng)模式下，可智能切換多路視頻信號(hào)源，對(duì)教師和學(xué)生之間的教學(xué)互動(dòng)場景進(jìn)行實(shí)時(shí)切換。其他兩種模式下，還可以進(jìn)行手動(dòng)切換和手動(dòng)控制鏡頭。根據(jù)時(shí)效性有兩種方式：一種是現(xiàn)場直播，即授課教師在講課的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的用戶登錄到直播服務(wù)器上，觀看授課教師的直播課堂內(nèi)容，這種方式授課結(jié)束，則網(wǎng)絡(luò)上的用戶也無條件結(jié)束了觀看；另一種是點(diǎn)播，即在授課

7、教師授課的同時(shí)，通過上述攝像采集、課件錄制系統(tǒng)把課堂內(nèi)容錄制成圖文并茂的精品課件，放在點(diǎn)播服務(wù)器上供網(wǎng)絡(luò)上的用戶隨時(shí)隨地進(jìn)行點(diǎn)播觀看。后期編輯是錄播系統(tǒng)的后期處理工具，其主要完成對(duì)錄播系統(tǒng)錄制所生成的文件進(jìn)行再壓縮、剪切、拆分、合成和索引信息添加、修改等功能。通過強(qiáng)大的后期編輯子系統(tǒng)可以對(duì)錄制的課程深加工，編輯出主流的各種格式視音頻文件，能實(shí)現(xiàn)各類視頻特技編輯、多軌道同步編輯、三維字幕特效、唱詞、多鏡頭編輯等功能，實(shí)現(xiàn)了課件中音頻、視頻、字幕的同步編輯與多格式同步輸出。資源管理子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)錄制課程的有效管理，具備直播、點(diǎn)播、查詢及點(diǎn)評(píng)等功能。錄制完成的課件可自動(dòng)上傳到資源管理平臺(tái)，進(jìn)行存儲(chǔ)管

8、理，同時(shí)也可以通過管理平臺(tái)和錄播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)直播、點(diǎn)播等功能。另外，通過管理平臺(tái)還可以對(duì)資源進(jìn)行管理、檢索和評(píng)論。目錄 16 全自動(dòng)錄播教室的組成1 1網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心直播應(yīng)用2 2網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心操作介紹3 3網(wǎng)絡(luò)環(huán)境保障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境保障視音頻源視音頻源直播主講端直播主講端(連接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī))建議獨(dú)享建議獨(dú)享4M 網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心視頻服務(wù)器網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心視頻服務(wù)器采集設(shè)備采集設(shè)備網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心視頻服務(wù)器部署在教育廳數(shù)據(jù)中心，各直播會(huì)場建設(shè)包括以下三方面：錄播設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、會(huì)場環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)：直播期間，應(yīng)確保直播主講端獨(dú)享2M帶寬以上，建議4M。采集：將錄播系統(tǒng)的視音頻系統(tǒng)采集到網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心.普通教室或

9、會(huì)議室：通過兩臺(tái)筆記本連接兩臺(tái)不同攝像機(jī)進(jìn)行不同角度拍攝取景，然后通過不同賬號(hào)將視頻信號(hào)傳到服務(wù)器，直播主講端再通過視頻分屏模式展播課堂場景。福州一中福州一中光澤一中光澤一中網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心普通教室：利用移動(dòng)導(dǎo)播臺(tái)將多路視、音頻信號(hào)合并成一路畫面，通過直播主講端電腦將信號(hào)輸送到網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心服務(wù)器向全省展播。自動(dòng)錄播教室：直接從錄播主機(jī)采集視、音頻信號(hào)到直播主講端（視頻信號(hào)通過HDMI采集卡從錄播主機(jī)的DVI口采集，音頻可從調(diào)音臺(tái)采集），然后在傳輸?shù)骄W(wǎng)上學(xué)習(xí)中心全省展播。場地場地錄播教室的地點(diǎn)一般選在相對(duì)安靜的環(huán)境里。為了體現(xiàn)教學(xué)特點(diǎn)，教室不宜太大，但也不能太小。錄播教室一般應(yīng)安裝空調(diào)，

10、保持室內(nèi)通風(fēng)、溫度和濕度適宜。照明照明錄播室的燈光要求采用冷光源，而且應(yīng)在整間教室里均勻布光，保證攝像效果。光照布置首先要保證主講教師的面部圖像表現(xiàn)效果，其次要滿足學(xué)生筆記用光需要，但要避免影響投影幕上呈現(xiàn)的畫面效果。按照目前市面通用攝像機(jī)對(duì)燈光強(qiáng)度的要求，一般在800LX以上，我們建議一間8mX12m的教室需要27盤左右的三基色燈盤，每個(gè)燈盤約供3.5平方米范圍的燈光。吊頂?shù)蹴斾洸ナ业奈蓓斠蟛捎玫V棉板做吊頂，這樣既可以實(shí)現(xiàn)美觀又可以達(dá)到吸音的效果。建議采用60cmX60cm的礦棉板吊頂，吊頂離地面高度為3米。前后前后墻的裝飾墻的裝飾為了防止顏色對(duì)人物攝像產(chǎn)生的“奪光”及“反光”效應(yīng)，背景墻

11、應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，最好采用均勻的淺顏色，通常多采用米色或灰色，不宜使用畫幅，禁止使用強(qiáng)烈對(duì)比的混亂色彩，以方便攝像機(jī)鏡頭光圈設(shè)置。在有條件的情況下，錄播室前后兩面墻壁建議裝飾吸音板，有助于錄播室的聲音采集。左右左右墻壁的裝飾墻壁的裝飾可以采用淺淡色調(diào)的材料（墻紙或水泥漆）進(jìn)行裝飾。窗簾采用雙層遮光布制作，顏色也是以淺淡色調(diào)為主。錄錄播室地板播室地板建議錄播室地面鋪設(shè)PVC地塑，采用地塑有幾個(gè)好處：能夠吸音、工期短、美觀度高。準(zhǔn)備要準(zhǔn)備要“足足”要確保直播分會(huì)場各項(xiàng)設(shè)備符合技術(shù)要求，其中專用網(wǎng)絡(luò)帶寬4M獨(dú)享，配備720P高清攝像機(jī)、直播主講端計(jì)算機(jī)、采集卡，另外聲音、燈光、拍攝角度都是我們應(yīng)該考慮

12、，要保證攝像頭位置恰當(dāng)，畫面效果良好，聲音要清晰，聽的清楚。其次是教師和學(xué)生，對(duì)于一個(gè)直播現(xiàn)場來說，如果師生都很緊張，跟平時(shí)上課完全不一樣，那就不能呈現(xiàn)出一節(jié)真實(shí)的課堂，那么如何幫助師生削除緊張感，也是我們要解決的問題。操作要操作要“精精”直播前要進(jìn)行不低于兩次的模擬演練，這里并不是說要叫老師和學(xué)生來上課（當(dāng)然學(xué)生和授課的老師也至少要進(jìn)行一次的演練），技術(shù)人員來熟悉操作，在網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心進(jìn)行聲音、燈光、畫面、傳輸測試，從各方面精確地計(jì)劃出各個(gè)環(huán)節(jié)要做的事情并詳細(xì)記錄。還有就是“無限寶”互動(dòng)平臺(tái)的操作細(xì)節(jié)及操作要求，什么時(shí)候切到畫面，什么時(shí)候切換到PPT，這些都是要具體操作人員認(rèn)真學(xué)習(xí)的。拍攝要拍

13、攝要“清清”在聲音燈光都相對(duì)固定的情況下，拍攝的畫面選取和導(dǎo)播作用就相當(dāng)大了，這些畫面的選取也許就能彌補(bǔ)硬件上的一些不足。什么時(shí)候要把畫面切到學(xué)生，什么時(shí)候要把畫面給老師，這就對(duì)導(dǎo)播的老師要求很高，不僅要對(duì)一節(jié)課的內(nèi)容相當(dāng)熟悉，還要對(duì)學(xué)生的狀態(tài)了如指掌。所以錄播前一定要將開課老師的教案進(jìn)行通讀，領(lǐng)會(huì)教學(xué)的重難點(diǎn)，以及教學(xué)中關(guān)鍵所在。在正式直播時(shí)需要教研員從旁指導(dǎo)，真正將一件鮮活的課展現(xiàn)在全省教師面前。制作要制作要“專?！背酥辈ヒ酝?，現(xiàn)場的真實(shí)課堂可以通過錄制展播，讓有些特殊原因不能參與本次活動(dòng)的老師課后也有學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。因此在直播有些環(huán)節(jié)不清的情況也可以通過后期的制作來彌補(bǔ)。方向：比如說片頭的

14、加入；我們課改的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)該是清晰的，為了方便老師們的了解，可以在視頻中加入一些的環(huán)節(jié)介紹；傳播過程中視頻的不清，也可以通過壓縮率、視頻分辯率、聲音采樣率、幀數(shù)、文件體積、文件格式等設(shè)置來對(duì)視頻進(jìn)行處理。目錄 25 全自動(dòng)錄播教室的組成1 1網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心直播應(yīng)用2 2網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心操作介紹3 3 通過文檔共享功能進(jìn)行教學(xué)課件講解，包括PPT、Word、Excel、PDF等各類格式的教學(xué)課件，呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，提供學(xué)習(xí)引導(dǎo)，同時(shí)進(jìn)行文檔各種標(biāo)注。 類似傳統(tǒng)課堂的黑板，對(duì)教學(xué)課件內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充講解，同時(shí)提供教師不易繪制的學(xué)科符號(hào)和圖形，直接拖拉進(jìn)白板或文檔。通過多媒體播放功能調(diào)用教學(xué)資源，將資源庫或者自制的flash、影音文件加入課堂，讓上課過程變得更加“有聲有色”?；ヂ?lián)網(wǎng)資源豐富多彩，可通過網(wǎng)頁共享，合理利用互聯(lián)網(wǎng)資源將使教學(xué)過程更豐富、更精彩。 提供實(shí)時(shí)復(fù)習(xí)、指導(dǎo)性練習(xí)、鞏固性練習(xí)，在練習(xí)活動(dòng)中了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，并進(jìn)行評(píng)價(jià)性反饋及彌補(bǔ)。31 采用文字交流、音視頻互動(dòng)方式組織學(xué)生進(jìn)行溝通交流，針對(duì)學(xué)生提出的問題，展開討論，對(duì)學(xué)習(xí)成果進(jìn)行分享。教學(xué)過程結(jié)束后，老師可以上傳作業(yè)布置文檔，并把課程相關(guān)的資料分享給學(xué)生。學(xué)生也可共享老師