譽融科技遠程多媒體互動教學解決專項方案

譽融科技遠程多媒體互動教學處理方案項目背景孩子是祖國未來，教育是人類生存和發(fā)展之根本，所以發(fā)展教育事業(yè)才是關系國昌民興大計。多年來，網(wǎng)絡教育正以其靈活、安全、方便優(yōu)勢在教育領域掀起一股熱潮，一時間，怎樣利用網(wǎng)絡進行學習成了目前熱門話題之一，大、中、小學生紛紛在家經(jīng)過網(wǎng)絡開展自主學習，各大網(wǎng)絡教育機構也異常地忙碌了起來。網(wǎng)絡教育以其靈活、安全、方便等優(yōu)勢，突破了傳統(tǒng)校園教學所受時間和空間限制，讓任何學生在任何時間、任何地點，全部能夠以任何方法學習任何課程，從而真正做到工作、生活、學習"三不誤"，這尤其適合工作、生活節(jié)奏較快在職人員，和在校大學生進行第二學歷學習。網(wǎng)絡教育從誕生至今，得到了國家和全社會大力支持，在國務院相關會議上，網(wǎng)絡教育還被列為了政府大力培育新消費熱點和經(jīng)濟增加點之一。早期網(wǎng)絡教育關鍵以視頻點播、視頻直播、課件下載、文字答疑等方法為主，相對于真實課堂教學，在教和學之間音視頻互動方面表現(xiàn)力仍有部分缺憾，所以在教學效果上交互效果較差。而在真實課堂中，為了達成良好學習效果，往往需要老師能夠立即和學生進行雙方甚至是多方溝通，立即答疑解惑、指點迷津。而多媒體互動教學一直以來更側重于多媒體交互技術，在處理多方多層次(如音頻、視頻、數(shù)據(jù)等)交互方面有著更多技術處理手段和應用積累，所以，在網(wǎng)絡教育中應用，為遠程教育和遠程培訓真正打造出了基于網(wǎng)絡互動課堂，使網(wǎng)絡教育愈加生動和具體。深圳譽融科技做為中國專注于遠程多媒體互動教學平臺及互聯(lián)網(wǎng)多媒體視訊平臺生產(chǎn)、研發(fā)、銷售和運行高科技企業(yè)，擁有12項網(wǎng)絡多媒體壓縮及傳輸技術專利，在網(wǎng)絡多媒體應用領域擁有自主知識產(chǎn)權。遠程多媒體互動教學平臺目標是滿足遠程教學，同時將優(yōu)異多媒體技術和教、學需求完美結合，建設出穩(wěn)定可靠，可長久化，全景式現(xiàn)場跟蹤和互動，含有良好現(xiàn)場感遠程教和學互動模式。項目需求分析需求分析為了加緊教育事業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)學校優(yōu)質師資資源最大化利用，為全校師生提供便捷優(yōu)異學習條件，“遠程多媒體互動教學平臺”項目(以下簡稱項目)應運而生。此項目標建成將在校學生得以遠程共享到學校課堂及課件優(yōu)質教學資源。同時，家長、學生在家里能夠點播瀏覽課件，在有需要情況下還能夠跟老師實現(xiàn)互動，最大化地共享優(yōu)質教育資源?？偠灾?，本項目應含有將教室和教室、課堂和學生家里，甚至老師和學校經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)“連接”在一起，滿足優(yōu)質師資最大化共享需求。具體表現(xiàn)在以下多個方面：課堂上老師、學生、板書畫面實況進行傳輸，實現(xiàn)遠程多媒體互動講課;學生能夠隨時遠程進行課件點播;家長能夠遠程觀看課堂直播;其它班級甚至家長在授權情況下能夠經(jīng)過網(wǎng)絡遠程參與課堂互動?？尚行苑桨冈O計設計標準依據(jù)本項目文件要求并結合譽融科技在遠程教育行業(yè)多年經(jīng)驗，本方案依據(jù)以下標準進行設計：優(yōu)異性、實用性、集成性、可擴展性、便利性、安全性、可靠性和經(jīng)濟性?！?yōu)異性系統(tǒng)設計達成國際一流水平，且切實可行并輕易實現(xiàn);遵照國際標準和中國外相關規(guī)范要求;符累計算機、網(wǎng)絡通訊技術和視頻會議技術最新發(fā)展時尚，且是應用成熟系統(tǒng)?！嵱眯葬槍嶋H應用特點，簡單管理界面，操作簡單;系統(tǒng)設計應符合工程實際需要;系統(tǒng)配置即強調優(yōu)異性也重視實用性，應注意系統(tǒng)配置經(jīng)濟效應，達成綜合平衡。·集成性高度集成化，體積小、重量輕、移動方便、低功耗;在高度集成化小型化前提下，應含有多個功效?！U展性系統(tǒng)設計要考慮以后發(fā)展，留有充足擴充余地，對未來技術含有平滑過渡功效;應既能支持廣域網(wǎng)也能支持局域網(wǎng)，支持多個互聯(lián)網(wǎng)接入方法;既能應用于互動教學，以可和點播系統(tǒng)結合，供學生課后點播復習?！れ`活性能夠適應多功效、外向型要求，講究便利性和舒適性，達成提升工作效率、節(jié)省人力物力和能源目標;提供符合國際標準軟件、硬件、通訊、網(wǎng)絡、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等方面接口和工具，使系統(tǒng)含有良好靈活性、兼容性;系統(tǒng)參數(shù)配置少，調整快，自動化程度高，使用方便，操作簡單。·安全性含有高度安全性，不易受攻擊;對會議內容加密，確保用戶信息安全性;數(shù)據(jù)傳輸安全性，確保數(shù)據(jù)完整性?！た煽啃院性谝髼l件和時間內完成用戶所要求功效能力，能長久穩(wěn)定工作;結構簡單，連接點少，可靠性高;對工作條件和工作環(huán)境要求較低;系統(tǒng)開啟快，系統(tǒng)掉電或網(wǎng)絡傳輸中止，系統(tǒng)恢復工作快速;故障率低，維護維修方便。·經(jīng)濟性系統(tǒng)本身價格低(包含系統(tǒng)、技術服務和培訓);系統(tǒng)運行后經(jīng)濟效應預算可能收益，回報快。方案設計系統(tǒng)拓樸圖遠程教室之間互動：學校和校外之間直播互動：設備布署在學校多媒體教室布署互動教學終端、攝像自動跟蹤系統(tǒng);當?shù)囟嗝襟w教室布署錄播服務器，經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)連接中心機房，實現(xiàn)學生在家能夠進行課件點播。各功效系統(tǒng)說明·服務器EMCU(多媒體教學互動服務器)：互動教學服務器是連接互動教學終端，提供互動教學環(huán)境服務器?；咏虒W服務器負責互動教學用戶驗證、信令處理、文件傳輸、屏幕廣播、音視頻轉發(fā)、遠程設置等功效。互動教學服務器可經(jīng)過級聯(lián)方法擴大用戶支撐量，課堂管理對用戶是透明。在開始課堂同時，互動教學服務器就已經(jīng)安排好互動課堂所需要資源。老師只需要登錄到和之關聯(lián)課堂便能開展遠程互動教學?！ざ嗝襟w教室設備互動教學系統(tǒng)：互動教學系統(tǒng)是教學平臺關鍵所在，老師經(jīng)過互動教學系統(tǒng)登錄到互動課堂中，和遠程課堂展開互動教學。互動教學系統(tǒng)由遠程互動教學終端及智能錄播系統(tǒng)兩部分組成?；咏虒W終端提供現(xiàn)場圖像采集、音頻采集、數(shù)據(jù)采集、信息編碼、信息解碼等功效。老師經(jīng)過遠程教學終端提供功，能完成遠程互動教學任務。互動教學終端還提供遠程設置功效，提供遠程技術確保功效?；咏虒W系統(tǒng)提供雙屏雙流展現(xiàn)方法，可在其中一個屏幕中展示老師教學過程中數(shù)據(jù)部分，即教學課件。另一個屏幕中展示教學過程中視頻，如老師講課視頻或互動教學視頻。使現(xiàn)場學生能跟好地領會老師講課意圖，也為遠程學生提供身臨其境上課氣氛，讓遠程學生感受如同現(xiàn)場通常上課感受。自動跟蹤錄播系統(tǒng)：自動跟蹤錄播系統(tǒng)由攝像頭、信號發(fā)射模塊、信號接收模塊、運動模塊、云臺等視頻拍攝部分和自動跟蹤服務器組成。自動跟蹤主機負責跟蹤策略實施及跟蹤圖像切換服務器，經(jīng)過策略設置能夠實現(xiàn)不一樣跟蹤方法。從跟蹤區(qū)域上劃分，可分為板書特寫區(qū)域、講授跟蹤區(qū)域、學生區(qū)域等。從教學場景上，可分為老師跟蹤場景、板書跟蹤場景、課件教授場景、互動問答場景。自動跟蹤服務器會依據(jù)區(qū)域設置及場景設置智能切換跟蹤采集信號。傳統(tǒng)跟蹤錄播系統(tǒng)之所以將老師限制在講臺，是因為教室環(huán)境比較復雜，不便于在四面安裝感應設備，眾多學生也會給感應設備造成大量干擾?，F(xiàn)在采取帶跟蹤策略自動跟蹤錄播系統(tǒng)，根本擺人員及區(qū)域干擾，不管講課老師走到哪里，只要在跟蹤設置范圍內，均能完成自動跟蹤任務。系統(tǒng)功效應用及優(yōu)勢介紹系統(tǒng)多種應用模式介紹該平臺能夠提供以下多個關鍵應用模式遠程互動課堂教學利用系統(tǒng)雙向傳輸功效，實現(xiàn)互動教學遠程課堂。講課者能夠利用系統(tǒng)提供齊全數(shù)據(jù)功效配合使用多種多媒體課件進行教學，使講課愈加生動活潑、直觀易懂;講課者能夠向現(xiàn)場或遠程聽課者進行即時提問，聽課者也能夠和講課者隨時交流意見，探討問題，從而實現(xiàn)真正遠程互動課堂教學。學生在家里、甚至家長，在授權情況下全部能夠參與課堂互動。教學課堂現(xiàn)場實況錄制利用該系統(tǒng)，提供了功效齊全課堂教學現(xiàn)場實況錄制功效，能夠對講課教學音、視頻及課件進行全程錄制，存放查看使用簡單。經(jīng)過網(wǎng)絡能夠方便老師對課堂教學歷史資料進行查閱?？梢苿诱n堂學利用桌面終端靈活性，講師可在任何地方進行教學，實現(xiàn)移動教學講課功效。優(yōu)質課堂教學案例現(xiàn)場直播利用該系統(tǒng)，搭配直播服務器，能夠實現(xiàn)課堂教學現(xiàn)場直播，學生、老師能夠觀看遠在千里之外出色課堂教學實況，學習新知識。學生在家里不僅能夠觀看直接課堂，還能夠進行課件點播，家長也能夠在家里觀看學生實時課堂教學。廣播電視教學經(jīng)過錄放像機或流媒體課件(*.RM，*.MPEG，*.AVI)，將事先錄制編輯好教育教學錄像帶、或相關教育教學DVD/VCD碟片，在網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)上播放，實現(xiàn)廣播電視教學功課堂改革和教學改革推廣。經(jīng)過該系統(tǒng)，能夠將新課改理論經(jīng)驗講座傳輸?shù)酱蟛糠謱W校，從面達成推廣和實施課程改革、教學改革目。遠程會議功效系統(tǒng)也能夠用來做為遠程會議使用，能夠和全區(qū)各地市教育局、各高校、中學、職校之間隨時召開各類全區(qū)性行政會議。系統(tǒng)優(yōu)勢介紹為愈加好配合實施一套含有領先水平遠程多媒體互動教學平臺，系統(tǒng)實施者依靠深厚大型遠程教育系統(tǒng)實施經(jīng)驗，加上良好需求調研準備，輔以含有國際領先地位、擁有完全自主知識產(chǎn)權多媒體視訊技術，充足為系統(tǒng)使用者進行周密考慮，綜合起來本系統(tǒng)含有以下優(yōu)勢：良好互動模式經(jīng)過優(yōu)異智能跟蹤技術、視音頻編解碼和傳輸技術應用融合應用，使老師在教室活動空間不受限制，產(chǎn)生了良好全景式自動跟蹤場景和互動效果，處理了傳統(tǒng)遠程教學中存在現(xiàn)場感不強、缺乏師生互動交流等問題，虛擬教室學生有親臨現(xiàn)場感覺。系統(tǒng)穩(wěn)定可靠QoS服務質量確保相當于在網(wǎng)絡上為兩地之間建立了一條虛擬專用通道，保障傳輸?shù)缆吠〞?數(shù)據(jù)恢復機制師丟失數(shù)據(jù)得以快速恢復，從而在網(wǎng)絡丟包嚴重情況下仍能保持良好視音頻效果，確保了在互動教學過程中視音頻傳輸流暢性;動態(tài)編碼技術使系統(tǒng)能自動適應網(wǎng)絡帶寬波動，自動調整碼流以最好碼流自適應該前帶寬，使系統(tǒng)含有了應變網(wǎng)絡突發(fā)性阻塞能力，保持常態(tài)性穩(wěn)定;RDCP數(shù)據(jù)流傳輸控制協(xié)議應用，使系統(tǒng)在低帶寬情況下，能夠提供高清楚流暢數(shù)據(jù)共享功效;混網(wǎng)混速技術，提供網(wǎng)絡冗余，支持用戶在不一樣類型網(wǎng)絡連接服務器，突破運行商之間封鎖壁壘，方便系統(tǒng)擴展到其它部門、院?；驅W術機構在不一樣帶寬情況下接入;業(yè)界領先關鍵編解碼技術在不損失畫面質量情況下高壓縮率、低碼率，僅需100Kbit/S碼率即可達成VCD畫質，降低網(wǎng)絡承載壓力。整體性、多功效、一體化優(yōu)勢系統(tǒng)所包含關鍵