南京超然科技有限公司——精品課程錄播解決方案

　　一、現狀及需求分析

　　1. 電教設備得不到充分利用，重設備輕應用

　　目前，許多學(xué)校已經(jīng)配備了一些比較先進(jìn)的工具和設備，實(shí)現了多媒體教學(xué)。但是，并未將電教設備的應用有效地融入到日常教學(xué)中，許多電化教學(xué)設施設備變成了利用率很低的簡(jiǎn)單擺設。

　　因此必須從應用方式和教育教學(xué)的業(yè)務(wù)邏輯入手，充分整合現有的電教設備(投影儀、電子白板等)，融合貫通，真正將信息化設備融入到常態(tài)化教學(xué)中，從教學(xué)方式和方法上產(chǎn)生根本性變革。

　　2. 設備操作復雜，教師難以掌握

　　現有的多媒體教學(xué)設備和錄制設備普遍專(zhuān)業(yè)化程度較高，教師不僅難以掌握，而且在教學(xué)過(guò)程中需要分散一部分精力來(lái)控制設備，嚴重影響了教學(xué)的效果。因此，教師會(huì )對這種應用方式產(chǎn)生抵觸，難以接受，這從宏觀(guān)上也影響了教育信息化的推進(jìn)。

　　因此，簡(jiǎn)單化操作和智能控制是系統設計時(shí)要考慮的重點(diǎn)。

　　3. 優(yōu)質(zhì)教育資源得不到保存和共享

　　優(yōu)秀教師的授課僅局限于課堂內的學(xué)生，而且授課過(guò)程得不到有效的保存，或者即便保存了也僅是作為存檔資料未能有效管理充分利用，造成了優(yōu)質(zhì)教育資源的浪費。

　　首先，需要將授課過(guò)程全景錄制，無(wú)論是教師授課、板書(shū)、教具演示還是學(xué)生回答和討論，都能夠全部錄制下來(lái)，并且根據授課情境和現場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行跟蹤拍攝、鏡頭切換和智能導播，真實(shí)還原現場(chǎng)授課過(guò)程，突出教學(xué)重點(diǎn)和教師意圖。

　　其次，為了擴大教學(xué)的覆蓋面，需要提供課程的實(shí)時(shí)直播，以便更多的學(xué)生、老師能夠聆聽(tīng)優(yōu)秀教師的課堂教學(xué)，為大規模公開(kāi)課、課程研討等提供數字化解決方案。

　　最后，為保證錄制下來(lái)的優(yōu)秀教師授課視頻能夠得到有效利用，而非堆積在錄制設備當中，必須提供有效的管理手段和共享方式，方便教育教學(xué)管理者、老師和學(xué)生能夠隨時(shí)隨地地查詢(xún)、調閱、學(xué)習和傳承。

　　4. 錄制的課程視頻僅僅堆放在錄制設備中，沒(méi)能得到有效利用

　　目前不少錄播教室建設完成后，課程視頻錄制完成后就堆放在錄播設備中，既沒(méi)有合理的文件管理，也沒(méi)有有效的觀(guān)看學(xué)習，違背了課程錄制的初衷，建設錄播教室的實(shí)際意義大打折扣，也極大的浪費了優(yōu)質(zhì)教育資源。

　　因此必須提供一套科學(xué)合理的文件管理系統和課程發(fā)布系統，能夠將所有錄制好的課程視頻分類(lèi)存放并支持多種檢索方式，方便用戶(hù)查找觀(guān)看。課程視頻的展現形式需貼合用戶(hù)的使用習慣，使得任何用戶(hù)都能不經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓毫不費力地熟練使用該系統。課程資源的組織要人性化，對使用頻率較高的課程資源加以分析，重點(diǎn)推薦。

　　同時(shí)，課程的學(xué)習和觀(guān)看也不再局限于使用個(gè)人電腦，甚至通過(guò)智能手機、平板電腦也能隨時(shí)隨地自由觀(guān)看。

　　二、應用場(chǎng)景描述

　　1. 【多屏模式】

　　教室內，將教師攝像機、學(xué)生攝像機(可增配板書(shū)攝像機或全景攝像機)以及教學(xué)課件信號全部接入到多媒體錄播一體機。

　　授課教師只需要通過(guò)客戶(hù)端一鍵啟動(dòng)，系統將會(huì )自動(dòng)運行完成精品課程的全自動(dòng)跟蹤拍攝、智能導播、高清編碼與錄制以及實(shí)時(shí)直播。整個(gè)過(guò)程授課教師無(wú)需分散精力做任何操作，真正實(shí)現多媒體設備無(wú)縫融入到常態(tài)化教學(xué)中。

　　課堂之外的學(xué)生、老師和教學(xué)管理者可以通過(guò)個(gè)人電腦實(shí)時(shí)觀(guān)看課程直播，或者在課后進(jìn)行點(diǎn)播學(xué)習。

　　2. 【文檔同覽模式】

　　上課前，授課教師只需通過(guò)教學(xué)客戶(hù)端上傳課件文檔，并一鍵開(kāi)始上課，系統將會(huì )自動(dòng)完成課件文檔的上傳及格式轉換、授課情境的全場(chǎng)景自動(dòng)跟蹤拍攝與智能導播以及課程的直播與錄制，整個(gè)過(guò)程無(wú)需分散教師和學(xué)生的注意力來(lái)對系統進(jìn)行控制和操作，真正實(shí)現常態(tài)化教學(xué)。

　　上課過(guò)程中，教師通過(guò)教學(xué)客戶(hù)端可以直接進(jìn)行課件演示，無(wú)需再借助第三方軟件，實(shí)現一站式服務(wù)。同時(shí)，系統將會(huì )記錄教師的所有課件演示操作，為直播和點(diǎn)播的文檔同覽提供精準的翻頁(yè)和同步觀(guān)看。

　　課堂之外的學(xué)生、教師、教育教學(xué)主管者和其他用戶(hù)，只需要通過(guò)個(gè)人電腦、平板電腦、智能手機甚至是電視機就可以實(shí)時(shí)觀(guān)看課程的直播，跨越地域的阻隔，從空間上極大地擴大了優(yōu)質(zhì)課程的覆蓋范圍，使更多的學(xué)生能夠聆聽(tīng)優(yōu)秀教師的講授，使更多的教師能夠觀(guān)摩和學(xué)習，使教育教學(xué)主管者能夠在不影響課堂內教學(xué)的情況下自由地監督、評審和研討。

　　錄制下來(lái)的視頻課件，無(wú)需后期編輯即可達到精品課件的水準，可作為課程資料存檔，同時(shí)發(fā)布到教學(xué)資源管理平臺上，供更多的教師學(xué)生隨時(shí)隨地點(diǎn)播觀(guān)看學(xué)習。突破了時(shí)間的限制，從時(shí)間上延長(cháng)了優(yōu)質(zhì)課程的時(shí)效性和覆蓋面。

　　利用超然科技獨有的文檔同覽功能，通過(guò)個(gè)人電腦觀(guān)看直播和點(diǎn)播的學(xué)生都可以同步瀏覽課件文檔和教師授課實(shí)錄，并自由控制畫(huà)面縮放，從而有效避免了通過(guò)組合畫(huà)面的一個(gè)分屏觀(guān)看課件文檔而造成的課件文檔畫(huà)面過(guò)小觀(guān)看者無(wú)法看清文字內容等問(wèn)題。

　　三、解決方案設計(基礎版)

　　1. 結構示意圖

　　精品課程錄播教室結構示意圖

　　2. 方案介紹

　　精品課程錄播基礎班解決方案以最少的設備投入和最簡(jiǎn)單的環(huán)境布置，實(shí)現精品課程的多屏模式全自動(dòng)錄制與存檔，并支持實(shí)時(shí)的直播觀(guān)看與按需點(diǎn)播學(xué)習。

　　教師開(kāi)始上課時(shí)通過(guò)教學(xué)客戶(hù)端一鍵啟動(dòng)，系統全自動(dòng)運行，無(wú)需人工干預即可完成課程的錄制與直播。圖像采集系統與聲音采集系統可根據需要進(jìn)行靈活配置，滿(mǎn)足教學(xué)現場(chǎng)的實(shí)時(shí)拍攝與聲音采集。多媒體錄播一體機提供4路視頻與1路音頻的實(shí)時(shí)采集，同時(shí)采集教師攝像機、學(xué)生攝像機、教學(xué)PPT信號以及教室現場(chǎng)的聲音，并將采集到視頻源進(jìn)行合理的畫(huà)面組合，以突出教學(xué)重點(diǎn)準確表達教師授課意圖。此外，多媒體錄播一體機還會(huì )將組合畫(huà)面進(jìn)行編碼、錄制存儲與直播。為了適應不同的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，一體機提供高碼流超清晰度、中碼流高清晰度、低碼流標準清晰度三組碼流同時(shí)錄制與直播。

　　【圖像采集】：圖像采集部分由一組攝像機構成，主要包括教師攝像機和學(xué)生攝像機，可選配板書(shū)攝像機或全景攝像機，完成教學(xué)現場(chǎng)的拍攝。

　　【聲音采集】：聲音采集部分由一臺調音臺和一組麥克風(fēng)(根據現場(chǎng)環(huán)境配置，可選吊麥、鵝頸麥克風(fēng)、無(wú)線(xiàn)麥克風(fēng)等)組成，負責教室內的聲音采集與處理。

　　【教學(xué)控制】：教學(xué)控制部分是由一臺教學(xué)客戶(hù)端實(shí)現的，通過(guò)教學(xué)客戶(hù)端完成課程的控制，包括開(kāi)始、暫停/繼續、結束等。

　　【課程導播與錄制】：多媒體錄播一體機主要完成音視頻的采集、畫(huà)面組合、編碼、錄制存儲與直播點(diǎn)播服務(wù)。內置多種畫(huà)面組合方式，可根據授課需要靈活選擇。并將組合畫(huà)面進(jìn)行高清編碼與錄制存儲，同時(shí)支持實(shí)時(shí)直播與按需點(diǎn)播。

　　【遠程觀(guān)看】：課堂之外的教師、學(xué)生和教育教學(xué)主管者，可以利用個(gè)人電腦通過(guò)校園網(wǎng)、以太網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、3G網(wǎng)絡(luò )等實(shí)時(shí)觀(guān)看直播，或是點(diǎn)播觀(guān)看課程視頻存檔。