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算機為核心，由液晶投影機、數(shù)字視頻展示臺、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。自動錄播教室由多媒體教室模塊、視音頻信號采集系統(tǒng)、攝像跟蹤定位系統(tǒng)、錄播控制系統(tǒng)三大部分組成，其全自動智能性主要體現(xiàn)在攝像跟蹤定位系統(tǒng)和智能自動編輯系統(tǒng)上。自動智能錄播系統(tǒng)可在教師現(xiàn)場授課的同時，自動生成課堂教學(xué)實況錄像，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, 按照授課的時間順序自動編輯生成授課實況錄像， 同時還可以以流媒體的方式在互聯(lián)網(wǎng)上進行直播，使廣大用戶如在課堂現(xiàn)場一樣，課后還可以在網(wǎng)上點播重放。智能錄播系統(tǒng)在整個課程錄制過程無需專人操作控制，下課后即時完成，徹底解決了“會教書的人不會編輯, 會編輯的人不教書”的老大難問題。此外, 自動錄播系統(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)控中心自動錄制系統(tǒng)跟蹤定位系統(tǒng)自動導(dǎo)播系統(tǒng)直直播播編輯編輯點點播播錄制錄制跟蹤定位子系統(tǒng)主要完成對教師

3、走動和下講臺、學(xué)生站立等活動的判定，同時發(fā)命令給錄播子系統(tǒng)進行跟蹤拍攝；自動跟蹤定位設(shè)備安裝示意圖在教室兩側(cè)及黑板上前方安裝圖像識別攝像機，通過嵌入式系統(tǒng)進行圖像移動識別產(chǎn)生雙目立體視覺，進行移動目標定位。基于圖像識別的跟蹤主機可實現(xiàn)：教師移動目標自動跟蹤，學(xué)生站立目標自動定位，板書講解自動跟蹤，攝像機自動遠近變焦，自動完成，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來判定教師的走動和位置，同時可以判定教師是否走下講臺。當(dāng)教師在講臺上走動或走下講臺時，教師拍攝攝相機根據(jù)相應(yīng)的策略控制攝像機的云臺方位和焦距，實現(xiàn)對教師的自動跟蹤和拍攝。教師識別跟蹤的范圍一般設(shè)置為黑板/白板和前排學(xué)生之

4、間的活動空間，在這個活動空間中，系統(tǒng)會自動跟蹤教師的活動過程。如果教師走出這一個區(qū)域到學(xué)生中間，導(dǎo)播系統(tǒng)會自動切換學(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，導(dǎo)播系統(tǒng)會自動切換板書畫面。學(xué)生跟蹤定位功能主要是通過兩個學(xué)生輔助攝像機判定學(xué)生的站立和位置。當(dāng)學(xué)生起立回答問題時，跟蹤主機發(fā)送命令給學(xué)生拍攝攝像機進行自動跟蹤定位拍攝，使得拍攝出來的畫面是一個學(xué)生近景；學(xué)生回答完畢，系統(tǒng)會自動識別,返回到教師跟蹤系統(tǒng)，然后把拍攝攝像機變焦到預(yù)置位；當(dāng)有多位學(xué)生同時回答問題時系統(tǒng)切換至學(xué)生全景畫面，當(dāng)剩下一名學(xué)生回答問題時自動給學(xué)生特寫。輔助攝像機學(xué)生近景學(xué)生全景板書識別跟蹤使用圖像識別

5、自動跟蹤方式，并且通過邊界劃分技術(shù)，準確的監(jiān)視黑板/白板區(qū)域，識別教師/學(xué)生的板書/板書的講解行為，并實時跟蹤板書/板書講解的位置。錄播子系統(tǒng)接收跟蹤定位子系統(tǒng)的命令后實現(xiàn)對教師上課過程的拍攝，同時通過導(dǎo)播功能完成課程同步錄制和網(wǎng)絡(luò)實時直播，滿足遠程的教學(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；實時錄制系統(tǒng)界面音頻子系統(tǒng)實現(xiàn)教師講解聲音、PC課件音頻的采集和混音，并將信號輸出到錄播服務(wù)器中進行錄制，同時輸出給多媒體教學(xué)系統(tǒng)的功放，進行現(xiàn)場擴音。話筒智能混音器采用自動壓限技術(shù)，保證在距話筒不同距離內(nèi)講話，錄音的音量大小一致；采用聲控自動開閉技術(shù),

6、根據(jù)講話者的聲場情況自動開啟、關(guān)閉話筒，在整個的錄播和會議會議擴聲過程中，無需人為調(diào)整設(shè)備就可以很好保障錄播和會議發(fā)言輕松、高效、安心順暢進行。吊麥無線語音接收機可實現(xiàn)對系統(tǒng)的開關(guān)，也可實現(xiàn)“錄制”、“暫定”、“結(jié)束”等功能；導(dǎo)播系統(tǒng)具備自動、半自動和手動三種錄制模式，在自動模式下，可智能切換多路視頻信號源，對教師和學(xué)生之間的教學(xué)互動場景進行實時切換。其他兩種模式下，還可以進行手動切換和手動控制鏡頭。根據(jù)時效性有兩種方式：一種是現(xiàn)場直播，即授課教師在講課的同時，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；另一種是點播，即在授課

7、教師授課的同時，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，放在點播服務(wù)器上供網(wǎng)絡(luò)上的用戶隨時隨地進行點播觀看。后期編輯是錄播系統(tǒng)的后期處理工具，其主要完成對錄播系統(tǒng)錄制所生成的文件進行再壓縮、剪切、拆分、合成和索引信息添加、修改等功能。通過強大的后期編輯子系統(tǒng)可以對錄制的課程深加工，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)可實現(xiàn)對錄制課程的有效管理，具備直播、點播、查詢及點評等功能。錄制完成的課件可自動上傳到資源管理平臺，進行存儲管

8、理，同時也可以通過管理平臺和錄播系統(tǒng)實現(xiàn)直播、點播等功能。另外，通過管理平臺還可以對資源進行管理、檢索和評論。目錄 16 全自動錄播教室的組成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)的計算機連接網(wǎng)絡(luò)的計算機)建議獨享建議獨享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，各直播會場建設(shè)包括以下三方面：錄播設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、會場環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)：直播期間，應(yīng)確保直播主講端獨享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、會議室：通過兩臺筆記本連接兩臺不同攝像機進行不同角度拍攝取景，然后通過不同賬號將視頻信號傳到服務(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：利用移動導(dǎo)播臺將多路視、音頻信號合并成一路畫面，通過直播主講端電腦將信號輸送到網(wǎng)上學(xué)習(xí)中心服務(wù)器向全省展播。自動錄播教室：直接從錄播主機采集視、音頻信號到直播主講端（視頻信號通過HDMI采集卡從錄播主機的DVI口采集，音頻可從調(diào)音臺采集），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一般選在相對安靜的環(huán)境里。為了體現(xiàn)教學(xué)特點，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對燈光強度的要求，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，這樣既可以實現(xiàn)美觀又可以達到吸音的效果。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人物攝像產(chǎn)生的“奪光”及“反光”效應(yīng)，背景墻

11、應(yīng)進行單獨設(shè)計，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，禁止使用強烈對比的混亂色彩，以方便攝像機鏡頭光圈設(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，采用地塑有幾個好處：能夠吸音、工期短、美觀度高。準備要準備要“足足”要確保直播分會場各項設(shè)備符合技術(shù)要求，其中專用網(wǎng)絡(luò)帶寬4M獨享，配備720P高清攝像機、直播主講端計算機、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，對于一個直播現(xiàn)場來說，如果師生都很緊張，跟平時上課完全不一樣，那就不能呈現(xiàn)出一節(jié)真實的課堂，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)中心進行聲音、燈光、畫面、傳輸測試，從各方面精確地計劃出各個環(huán)節(jié)要做的事情并詳細記錄。還有就是“無限寶”互動平臺的操作細節(jié)及操作要求，什么時候切到畫面，什么時候切換到PPT，這些都是要具體操作人員認真學(xué)習(xí)的。拍攝要拍

13、攝要“清清”在聲音燈光都相對固定的情況下，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硬件上的一些不足。什么時候要把畫面切到學(xué)生，什么時候要把畫面給老師，這就對導(dǎo)播的老師要求很高，不僅要對一節(jié)課的內(nèi)容相當(dāng)熟悉，還要對學(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行通讀，領(lǐng)會教學(xué)的重難點，以及教學(xué)中關(guān)鍵所在。在正式直播時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“專專”除了直播以外，現(xiàn)場的真實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的老師課后也有學(xué)習(xí)的機會。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。方向：比如說片頭的

14、加入；我們課改的各個環(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)置來對視頻進行處理。目錄 25 全自動錄播教室的組成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)，同時進行文檔各種標注。 類似傳統(tǒng)課堂的黑板，對教學(xué)課件內(nèi)容進行擴充講解，同時提供教師不易繪制的學(xué)科符號和圖形，直接拖拉進白板或文檔。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。 提供實時復(fù)習(xí)、指導(dǎo)性練習(xí)、鞏固性練習(xí)，在練習(xí)活動中了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)情況，并進行評價性反饋及彌補。31 采用文字交流、音視頻互動方式組織學(xué)生進行溝通交流，針對學(xué)生提出的問題，展開討論，對學(xué)習(xí)成果進行分享。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