錄播室多媒體課件制作解決方案

錄播室多媒體課件制作解決方案廈門巨慧信息系統(tǒng)工程200目錄1前言2用戶需求3系統(tǒng)功能4系統(tǒng)介紹5系統(tǒng)的部署與配置6典型用戶案例前言校園網(wǎng)是為師生提供教學、科研和綜合信息效勞的寬帶多媒體網(wǎng)絡。校園網(wǎng)內(nèi)各計算機通過局域網(wǎng)進行連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡信息管理、資源共享和信息交流等，并能通過廣域網(wǎng)絡連接到互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)校園和國內(nèi)外的教育資源共享與交流等。建設校園網(wǎng)是現(xiàn)代教育制度開展的必然要求。校園網(wǎng)應具有教學、科研、管理和通信幾大功能。其主要目的表達在：(1)信息化的教學環(huán)境拓寬了學生接收知識的渠道學生不僅可以從傳統(tǒng)的教學環(huán)境，即三中心教學模式〔以教師、課堂和書本為中心的模式〕中學習知識，而且還可以從網(wǎng)上進行學習或討論。這樣，便從集約型向分散性，即從集體學習向個體化學習模式開展，學生通過計算機進教室，通過校園網(wǎng)共享多媒體資源進行學習，使學生成為學習的主體，教師成為學生學習的指導者和幫助者。學生的學習過程已不再是被動的接受知識，而包含有更多的創(chuàng)造性活動內(nèi)容，因而實際上形成了以學生為中心的個體化學習模式。(2)培養(yǎng)人才的指導思想和評價標準也將發(fā)生質(zhì)的變化培養(yǎng)學生適應在信息化環(huán)境中學習、生活和工作，將被導入必修的根底素質(zhì)教育。在當前知識速度加快、學科之間交叉和滲透日益顯著的背景下，培養(yǎng)學生繼續(xù)深造能力和創(chuàng)新能力，顯得比傳授幾門專業(yè)知識更重要。因此，今后評價人才的標準，不再僅以掌握知識多少為依據(jù)，而將著重考核其解決問題的能力和創(chuàng)新能力。建立一個先進的、開放的系統(tǒng)軟件平臺及應用軟件開發(fā)、運行環(huán)境。在此系統(tǒng)應用平臺之下，可方便的掛接其他應用、管理系統(tǒng)乃至第三方應用軟件；校內(nèi)老師或開發(fā)群體可在此平臺的支持下開發(fā)各種應用軟件、多媒體課件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)。隨著信息技術向教育領域的擴展，隨著多媒體計算機在教育教學過程中的應用越來越普遍，多媒體點播系統(tǒng)的建設不只是提到重要的議事日程，而是進入了真正的實施應用階段。從當今世界興旺國家教育信息化開展的經(jīng)驗來看，從單機開展到網(wǎng)絡，是高等教育及根底教育信息化開展的必然趨勢。因此，在當前我國興旺地區(qū)甚至遙遠地區(qū)的教育信息化開展過程中，以多媒體點播系統(tǒng)為根底，加快教育現(xiàn)代化的進程，實現(xiàn)我國教育改革開展中的跳躍式開展，是全面貫徹素質(zhì)教育的關鍵性步驟。1用戶需求多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的要求如下：系統(tǒng)能夠充分利用學?，F(xiàn)有的硬件資源〔例如電腦、效勞器、投影儀等〕，與學校現(xiàn)有網(wǎng)絡平滑相接，搭建大學多媒體網(wǎng)絡教學系統(tǒng)；系統(tǒng)能夠充分利用大學的教學資源〔例如：音視頻教學錄像帶、電子講義等〕制作出流式多媒體課件，學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)進行點播學習；系統(tǒng)能夠?qū)⒁粋€錄播室的授課現(xiàn)場通過互聯(lián)網(wǎng)直播到各個接收端。直播內(nèi)容包括教師的音視頻、鼠標運動軌跡、動態(tài)屏幕內(nèi)容以及電子白板內(nèi)容等；系統(tǒng)操作簡單、便于維護，要求整個系統(tǒng)基于B/S，學生通過瀏覽器即可點播課件、收看直播課堂內(nèi)容；系統(tǒng)必須具有很強的可擴展性，隨著教學規(guī)模的擴大〔例如：擴招、建設新的多媒體教室〕，系統(tǒng)應當能夠平滑得升級以適應更大規(guī)模的教學要求；2系統(tǒng)功能2.1課件制作課件是網(wǎng)絡教育最為重要的環(huán)節(jié)，可以這么說，沒有課件，就沒有網(wǎng)絡教育。我公司開發(fā)的課件制作系統(tǒng)具有如下特點：操作簡單，使用者只要會根本的Windows操作即可制作網(wǎng)絡課件；可以充分利用傳統(tǒng)教育資源，例如：音視頻錄像帶、電子講義等，利用課件制作系統(tǒng)，能夠?qū)鹘y(tǒng)的教育資源制作成網(wǎng)絡課件；兼容多種格式素材，課件制作系統(tǒng)支持多種文件素材，例如：Word文檔、PowerPoint文檔、位圖文件、AVI文件、authorware、flash的swf等等。2.2課堂直播應用課堂直播功能，學生可以在遠端收看教師的圖象、聲音與屏幕內(nèi)容，真正做到遠程學習效果與現(xiàn)場學習效果完全一樣。在一臺直播效勞器上可以同時啟動多個直播頻道，同時直播多個教室的授課現(xiàn)場，學生可以選擇收看。2.5雙流課件錄制Powercreator雙流課件錄制程序具有更高的課件生成效率，教師上完一堂課后，課件馬上就自動生成出來了，無需制作，概括的說，Powercreator雙流課件錄制程序具有如下特點：實時錄制、后期錄制教師的圖象與聲音；實時錄制、后期錄制教師計算機的屏幕內(nèi)容，包括鼠標運動軌跡等；自動生成課件。生成的課件用IE瀏覽器即可播放，無需安裝客戶端軟件；3系統(tǒng)介紹3.1課件點播系統(tǒng)簡介課件點播系統(tǒng)是采用B/S結(jié)構，應用MPEG-4高效編解碼壓縮技術、標準的ASF〔AdvancedStreamFormat〕多媒體格式和標準的www技術開發(fā)而成。由于系統(tǒng)采用了標準的WWW技術，不僅簡單、易用，而且既適用在Internet點播，又適用于在Intranet上的點播，并且系統(tǒng)對網(wǎng)絡帶寬要求較低，在100M網(wǎng)絡帶寬下，可以數(shù)百用戶同時并發(fā)點播。點播系統(tǒng)功能組成：節(jié)目庫：按照內(nèi)容對課件進行存儲和管理；節(jié)目單：在節(jié)目管理平臺的節(jié)目單中,管理員對節(jié)目進行分類管理，生成系統(tǒng)點播節(jié)目單，用戶利用系統(tǒng)提供的節(jié)目單進行節(jié)目選擇，生成個人節(jié)目單。帶寬與網(wǎng)絡連接管理：可以很方便設置點播帶寬上限以及人數(shù)限制。制作過程簡介實時課件制作是事先做好所需教案，該教案采用動畫、圖片、文字、公式等混合形式，并對其進行編排，主頁上還可以鏈接各種多媒體元素，如圖像、聲音、圖片等。上課時一邊講課一邊將教案插入播出，也可以在播出時實時合成課件，課上完了，課件也制作完成；后期制作一般是先用數(shù)碼攝像機將教師授課活動拍下，然后通過非線性編輯系統(tǒng)進行編輯，再壓縮成小流量的數(shù)字圖像，同時根據(jù)授課內(nèi)容由課件制作人員制作講稿，最后將課件合成。該課件制作系統(tǒng)將教師視頻圖像與講稿結(jié)合在一起，教師授課視頻播放到那里，相應的講稿就會自動換頁。制作好的多媒體課件，可將講稿一頁一頁拆下來重新制作，然后重新合成，這樣，就為許多課件改造成精品課件創(chuàng)造了條件。一個多媒體課件，可先快速制作出來，根據(jù)反應意見，重新編輯活動圖像，重新修改講稿，制作成內(nèi)容豐富的精品課件。3.3 Powercreator雙流課件實時錄制系統(tǒng)簡介系統(tǒng)介紹課件實時錄制系統(tǒng)結(jié)構如下列圖所示：在上圖中，方案一左上局部是一個多媒體室，有一位老師正在用計算機講課，在教室后端的計算機正在采集老師的圖象、聲音以及動態(tài)屏幕內(nèi)容。當教師講完一堂課后，課件實時錄制系統(tǒng)馬上就能生成了一個課件。方案二錄播室后期制作方案，把教師的音視頻先錄制成錄像帶或者光盤，然后把教師授課的錄像帶、光盤播放，用音視頻線輸出到錄制合成端電腦另外一臺電腦顯示教師的電子講稿，兩臺電腦通過網(wǎng)絡互聯(lián)同步合成，利用直播系統(tǒng)軟件就可以實現(xiàn)直播，學生即可收看直播課件，合成后的課件發(fā)布到點播效勞器，學生就可以點播學習了。課件樣式如下列圖所示：左上角是教室的視頻圖像，左下角是自動生成的文字索引信息，右邊是屏幕內(nèi)容。系統(tǒng)功能特點概括的說，課件實時錄制系統(tǒng)提供如下功能特點：動態(tài)屏幕捕獲能夠?qū)⒂嬎銠C屏幕內(nèi)容，包括鼠標運動軌跡、電子白板內(nèi)容等完全錄制下來。PowerCreator軟件在錄制屏幕內(nèi)容時，具有兩個特點：只占用非常少的CPU資源，不影響其他程序的運行；壓縮率很高，占用磁盤空間小。捕獲圖像與語音實時采集教師的圖像與聲音，并進行壓縮處理后存盤，占用磁盤空間小，一個小時的課件僅僅需要60M磁盤空間。課件剪切用PowerCreator錄制好課件后，可以對課件進行任意的剪切，刪除無用的局部，而且視頻與講稿是同步剪切。圖像與聲音的監(jiān)視功能在錄制課件之前以及錄制課件的過程之中，都提供了圖像以及聲音的預覽與監(jiān)視功能，這樣能夠保證課件的錄制效果，不會出現(xiàn)“靜音課件〞現(xiàn)象。豐富的課件樣式模板錄制完課件后，可以根據(jù)自己的喜好，選擇課件的外觀樣式模板。操作極為簡單對授課老師的唯一要求是：能夠?qū)⒔贪妇帉懗呻娮游臋n，并能夠用計算機授課。無需學習其他軟件，包括PowerCreator軟件。一個學校只需要配置1～2位PowerCreator操作人員就可以了，每個操作人員的培訓時間僅僅需要1個小時就夠了。3．3．3同類產(chǎn)品比擬縱觀國內(nèi)國外市場，此類產(chǎn)品不在少數(shù)，為了讓您做出正確的選擇，針對同類產(chǎn)品的主要特性，比擬如下：與國內(nèi)公司1產(chǎn)品的比擬該公司產(chǎn)品與PowerCreator比擬，存在如下幾個問題：只能錄制PowerPoint講稿，而PowerCreator能夠錄制所有講稿，甚至包括Flash動畫；不能自動建立縮略圖，而PowerCreator能夠自動建立縮略圖，及減輕老師的工作量，又提高了課件的實用性；不能進行視頻編輯，而PowerCreator可以將視頻進行任意的剪切；只能錄制單流課件，無法錄制雙流課件；用戶根底薄弱，而PowerCreator已經(jīng)在100多所高校、研究所、企業(yè)、中小學得到了應用，產(chǎn)品穩(wěn)定可靠，值得信賴。不支持電子白板；Powercreator支持電子白板與國內(nèi)公司2產(chǎn)品的比擬該公司產(chǎn)品與PowerCreator比擬，存在如下幾個問題：需要安裝專用的客戶端軟件才能播放，不符合教育部相關標準，而PowerCreator錄制出來的課件用瀏覽器就可以播放，無需安裝專門的客戶端軟件，符合教育部制定的相關標準；不能創(chuàng)立縮略圖；錄制過程不能暫停，只有開始與停止功能；與國內(nèi)公司3產(chǎn)品的比擬該公司產(chǎn)品與PowerCreator比擬，存在如下幾個問題：使用異常繁瑣，制作一個課件需要一天的時間，而PowerCreator制作一個課件只需要2分鐘的時間！制作課件的效率有天壤之別只支持PowerPoint講稿；不能錄制教師的屏幕操作；不支持電子白板；4.屏幕壓縮算法比擬現(xiàn)在市場上有很多關于屏幕捕獲的軟件，或者說，與我們PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)同類的產(chǎn)品有很多，為了讓大家對我們的PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)更有信心，我們公司與中科院研究生院聯(lián)合作了這次試驗，目的就是要比擬一下各家產(chǎn)品在屏幕壓縮率上的優(yōu)勢。試驗環(huán)境為了表達公正公平的原那么，采集屏幕的機器必須是同一臺計算機，同樣的環(huán)境設置，本次試驗的環(huán)境如下：P41.7G256MRAMWindows2000Server800×600×16位增強色播放的是同一個幻燈片文件?極限.ppt?，都是從第一個幻燈片開始播放，直到最后一個幻燈片，這個幻燈片是自動播放的，錄制屏幕過程中，不要干預計算機。試驗結(jié)果產(chǎn)品名稱屏幕流文件大小備注CamtasiaRecorder3.062原始圖像質(zhì)量MicrosoftEncoder9.031.4圖像質(zhì)量略有損失；采用“質(zhì)量VBR〞方式錄制計算機屏幕MacromediaFlash6.020原始圖像質(zhì)量RealNetworksG221圖像質(zhì)量有明顯的損失，如果要到達原始圖像質(zhì)量，屏幕流文件更大PowerCreator3.0專業(yè)版8原始圖像質(zhì)量；在錄制時，屏幕流比特率設置為0；3.4課堂直播系統(tǒng)簡介系統(tǒng)結(jié)構以三個直播教室為例，整個系統(tǒng)的結(jié)構如下列圖所示：每個教室部署部署兩臺計算機：一臺給教室進行授課，在這臺計算機上，安裝PowerCreatorTeacher軟件，在后臺運行，負責捕獲屏幕內(nèi)容；另外一臺計算機負責實時采集并壓縮老師的視頻音頻信號并生成課件，運行PowerCreatorComposer軟件。直播效勞器放在大學網(wǎng)絡中心，安裝PowerCreatorLiveServer軟件，直播效勞器從錄制機取得視頻音頻以及屏幕信息，并發(fā)送給用戶，實現(xiàn)直播功能。功能特點系統(tǒng)具有很強的伸縮性，可以根據(jù)學校當前的硬件配置情況以及用戶數(shù)量進行任意伸縮，表現(xiàn)在兩方面：一方面，錄制端軟件〔PowerCreatorComposer〕可以和教師端軟件〔PowerCreatorTeacher〕在同一臺計算機上運行，這樣能夠節(jié)省一臺計算機的投入，不過，這同時也帶來了一些不方便的地方：對計算機的性能要求較高：CPU的主頻至少為1G；要求授課老師能夠熟練操作PowerCreatorComposer軟件；不能實時監(jiān)視課件錄制效果；另一方面，直播效勞器可以配置一臺，也可以配置多臺，在一臺直播效勞器，可以設置多個直播頻道，可以同時直播多路節(jié)目。支持三種方式直播：TCP、UDP或者Multicast〔組播〕，這三種方式各有千秋，大學可以根據(jù)實際情況，靈活的選擇直播方式。4系統(tǒng)的部署與配置4.1課件點播系統(tǒng)的部署與配置學習管理系統(tǒng)課件點播效勞器部署在學校的網(wǎng)絡中心，推薦購置一臺高性能的效勞器，效勞器的硬件配置建議如下：2×P4XEON2.4GHZ1GBRAM 120GSCSI以上RAID5卡千兆網(wǎng)卡Windows2000Server點播客戶端配置建議P41.5GHZ64MBRAM聲卡Win98/Me/NT/2000/XPInternetExplorer6.0MediaPlayer9.04.2課件實時錄制、后期錄制系統(tǒng)的部署課件實時錄制系統(tǒng)安裝在主播教室。課件實時錄制系統(tǒng)由二局部組成：教師端、錄制端。適合在多媒體演播室應用。教師端配置要求Windows9x/Me/NT/2000/XP;P41.5GHZ256MRAM10/100M網(wǎng)卡40GB硬盤錄制端配置要求Win98(SE)/ME/2000/XPP41.7GHZ以上256MRAM以上10/100M網(wǎng)卡40GB硬盤聲卡無線麥克風音箱推薦Osprey-210視頻捕捉卡+攝像機或DV＋1394卡多媒體教室配置要求視頻分配器調(diào)音臺音箱與功放無線麥克風投影儀與電動幕布4.3課堂直播系統(tǒng)的部署與配置課堂直播系統(tǒng)軟件安裝在網(wǎng)絡中心的直播效勞器上，從課件實時錄制系統(tǒng)接收主播教室的音視頻信息以及屏幕信息。接收端通過IE瀏覽器登錄直播效勞器器，接收音視頻以及屏幕信息。直播效勞器配置建議Windows2000Server1000M網(wǎng)卡雙P42.0G2GRAM40G硬盤5．典型用戶案例用戶案例PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)以及課堂直播系統(tǒng)已經(jīng)成功應用于國內(nèi)上百所學校，為學校提高教學質(zhì)量起到了一定得推動作用。以下簡單介紹一下PowerCreator系列多媒體教育軟件在清華大學、北京大學以及中國科學院的應用案例。清華大學案例分析清華大學繼續(xù)教育學院為了充分利用現(xiàn)有資源〔6M衛(wèi)星帶寬以及優(yōu)秀得教學資源〕，為了更好得開展遠程教育，先后采購了PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)、PowerCreator課堂直播系統(tǒng)、PowerCreator學習管理系統(tǒng)、PowerCreator課件加密系統(tǒng)。清華大學電教中心為了解決精品課程錄像問題，先后采購了PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)多套。由于清華大學繼續(xù)教育學院的系統(tǒng)結(jié)構合理，應用全面，技術先進，具有很高的參考價值，特此介紹。下列圖是清華大學繼續(xù)教育學院的網(wǎng)絡結(jié)構圖：系統(tǒng)功能特點：充分利用了現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源，尤其是衛(wèi)星網(wǎng)絡資源，在采購PowerCreator課堂直播系統(tǒng)之前，清華大學通過MPEG2格式進行教學實況直播，6M的衛(wèi)星網(wǎng)絡帶寬只能直播一路節(jié)目。而教學任務越來越重，迫切需要在現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源下，能夠同時直播多路節(jié)目。PowerCreator課堂直播系統(tǒng)采用高效編碼算法，壓縮率高，占用網(wǎng)絡資源少。通過采用PowerCreator課堂直播系統(tǒng)后，現(xiàn)在清華大學可以同時直播6路節(jié)目。降低了課件制作本錢與周期，在采購PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)之前，清華大學通過外包的方式，委托其他公司制作流媒體課件。大致流程是這樣的：首先錄制教學視頻文件，然后，將這個視頻文件連同教師講義〔PowerPoint文件〕交付給課件制作公司，課件制作公司利用相關軟件，將視頻與講義進行同步處理。這樣的模式存在很多問題，比擬明顯的問題是：周期長〔一般制作一個小時的課件需要4個小時〕，投入大〔一門課程需要投資10萬元〕，質(zhì)量差〔課件制作人員不能充分理解專業(yè)知識〕。通過采購我公司的課件實時錄制系統(tǒng)后，以上問題馬上就解決了：教師授課完畢，流媒體課件自動生成出來，不再需要制作課件了，也不存在課件質(zhì)量的問題了?！疤炀W(wǎng)〞與“地網(wǎng)〞優(yōu)勢互補，“天網(wǎng)〞指的是衛(wèi)星網(wǎng)，“地網(wǎng)〞指的是互聯(lián)網(wǎng)，這兩種網(wǎng)絡具有各自的優(yōu)勢：“天網(wǎng)〞覆蓋面廣，即使貧困的偏遠山區(qū)，也可以接收清華大學優(yōu)秀的教學資源。“地網(wǎng)〞具有雙向交互的特性，可以很方便的實現(xiàn)教師與學生的互動。教學手段豐富多樣。清華大學的教學模式，極具特色，為此，我公司與清華大學合作開發(fā)了PowerCreator學習管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要模塊包括：帳號管理、課程管理、在線答疑、文字聊天、學習統(tǒng)計、課件點播、課堂直播、課件錄播、網(wǎng)絡考試、系統(tǒng)維護、日志管理等。網(wǎng)站：北京大學案例分析北京大學的多個部門先后采購了PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)、PowerCreator課堂直播系統(tǒng)以及PowerCreator課件加密系統(tǒng)，例如：北京大學網(wǎng)絡教育學院、北京大學電教中心、北京大學化學院、北京大學醫(yī)學院〔原北京醫(yī)科大學〕、北大商學網(wǎng)〔北京大學光華管理學院〕等。北京大學網(wǎng)絡教育學院在采用PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)之前，制作課件流程是這樣：將上課現(xiàn)場錄制成錄像帶；將錄像帶轉(zhuǎn)換成MPEG－4文件編輯講稿將講稿與錄像文件對應起來合成課件。整個過程下來，制作一個小時的課件，至少需要1天的時間。而用上了PowerCreator軟件后，制作一個課件的周期縮短為10秒！北京大學有很多著名的教授，由于歲數(shù)已高，退休在即，如何有效得保存這些專家教授的珍貴授課方式方法，是擺在電教中心老師面前的一個緊要問題。隨著計算機輔助教學、多媒體教學方式方法的大量應用，傳統(tǒng)的視頻錄像方式已經(jīng)不能解決課程錄制問題。為了解決這個問題，以前電教中心采購了其他公司開發(fā)的課件實時錄制系統(tǒng)，但在使用當中，由于產(chǎn)品性能不過關，尤其是在屏幕信息捕獲與壓縮方面，不能到達30幀每秒，壓縮率也很低，效果不好；在這樣的情況下，電教中心開始試用我們公司的產(chǎn)品，無論是產(chǎn)品的穩(wěn)定性，還是產(chǎn)品的性能指標，都遠遠超出了其預期值。很快就采購了PowerCreator課件實時錄制系統(tǒng)個人版，同時為每個老師配置了IBM筆記本電腦一臺、羅技攝像頭一個、漢王手寫板一個等。由于軟件操作簡單，使用方便，獲得了授課老師的一片好評，在很短的時間內(nèi)，就錄制出了數(shù)門課程課件，取得了明顯的教學成果。中國科學院案例分析中科院開設了一個EMB