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摘要 精品课程建设和教学资源数据库的建设都离不开多媒体录播教室,故录播教室的建设尤为重要。介绍华东理工大学现有的几种录播型多媒体教室,阐述它们的各自功能和特点。
关键词 精品课程;录播系统;多媒体教室
中图分类号:G482 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)15-0081-02
Construction and Investigate for Recording and Broadcasting of Multimedia Classroom//Zhu Jianping
Abstract High Quality Course Construction and teaching resources database development are inevitable to recording and broadcasting of multimedia classrooms, recording and broadcasting of classroom construction is particularly important. This article describes several existing recording and broadcasting multimedia classrooms of East China University of Science and Technology, analyze their own characteristics.
Key words high quality courses; recording and broadcasting system; multimedia classrooms
Author’s address Modern Education Technology Center of East China University of Science and Technology, Shanghai, China 200237
实时录播系统是高校数字化教学资源库建设的重要工具,是构建高校数字化教学环境的重要设施。录播型多媒体教室就是为此而建设的。下面从建设实践出发,介绍华东理工大学录播教室的3种类型。
1 传统型的录播多媒体教室
早期课堂实况录像作用仅限于将典型课例作为资料保存,其录制过程一般是在教室中进行。如有一些较重要的会议、演讲等活动需要录制,更需到特定的演播室中录制。就当时而言,录播教室由普通教室和临时搭建的摄像设备组成。这种录播教室的建设很简单,但有录制要求时,须提前通知有关部门做好设备架设工作。根据课堂的拍摄方式又可具体分为3种录制类型。
1.1 单机拍摄 简单处理
这种拍摄方式只有一个机位,在展现整个课堂的教学气氛上有很大局限性,特别在表现师生交互的时候更加明显。必须通过寻找最合适的拍摄位置,才能勉强让观众看到整个课堂的情况,但难免错过一些极具表现力的镜头。
1.2 双机拍摄 特技台 现场合成录制
在课室前后各布置一台摄像机(分别由2名技术人员负责操作),同时布置两支指向性麦克风,通过视频线和音频线将视音频输送到课室外的特技台,由第三个技术人员充当导演,通过监视器对2台摄像机所拍摄的内容进行监视,通过对讲耳机对课室内的2名摄像员发出指令,控制拍摄的画面。通过特技台进行切换和处理,经特技台出来的信号直接进入旁边的录像机进行录制。此种方法的优点是时效性相对较强,缺点是需要的人员、设备太多,而且拍摄场地往往局限在固定的演播室或教室进行,灵活性很差。
1.3 双机摄录 后期编辑
这种方法是在课堂前、后各布置一台摄像机,将教师和学生的画面都录制下来。然后再回到制作室利用非线性编辑系统进行后期的剪辑,生成所需要的文件。其灵活性强,但时效性较差,要依赖机器的处理速度;而且往往由于2名摄像员无法知道对方的镜头拍摄的画面,在拍摄过程中会出现画面重复或遗失的情况。
这3种课堂录制方式有着共同的缺点。1)都必须先录制到磁带上,经过采集和压缩编码才能放到互联网上进行浏览,时效性较差,在多门课程需要进行录像和制作时,技术人员往往疲于奔命。2)对投影幕上的内容都需要采用直接拍摄的方法才能和教师讲授的内容同步起来,但通过镜头拍摄,投影幕上的内容往往很难看清楚。如果运用后期截图的方法,则缺乏现场感,而且如果PPT里带有视频或动画,则后期很难重现。
2 基于网络的智能型录播多媒体教室
智能录播系统,是高校课程建设与展示的最科学、最高效的应用平台。该系统以“信息交互式中控”为核心,配以VGA采编卡、一路或多路视频采集卡和精品课程软件平台,在实现普通多媒体教室的本地集中控制和远程控制管理的基础上,增加精品课程实时录制系统。
2.1 网络化智能录播教室系统的基本组成单元
1)网络化多媒体教室,包括计算机、音响系统、网络中央控制系统、摄像系统和直录播系统。
2)控制室。在录制时,可以通过网络对录播多媒体教室进行管理操作,通过控制摄像机等设备完成录播过程,同时在网上发布直播频道,以供其他教室接收。
3)其他普通多媒体教室,通过网络接收录播教室的实时教学,同步播放教学实况,供学生观摩分析。
2.2 教学课程的直录播过程
在教学课程录制时,为了保证整个录制过程顺利进行,管理员和教师要事先做好沟通,提出相关要求和注意事项。在真正开始录制时,教师和学生在前台进行常态上课,摄像机装在天花板上,采用三角布位法,可以全程多方位跟踪拍摄师生画面,录制时不影响师生上课。管理员在后台操作录制,课件录制只需在教师机上运行相应的软件,软件的各项参数都已经事先设置完好,点击录制即可,不用再做其他操作。支持全自动的录播,简单易用,可基本满足精品课程课件制作的需要。
2.3 基于网络的课堂录制方式的优点
1)移动性强。高校中普遍存在课程科目繁多、授课地点不固定的现状,基于網络的录播系统采用灵活的组合方式,只需在普通的多媒体教室增加一套录制服务器,就可以将普通课室改造成为专业课堂录制课室。
2)直播接收或回放方式灵活多样。由于网络录制系统是多画面录制,在回放的过程中可以灵活多变,可由学生或观看者自主选择不同的方式进行观看,用户可自由地选择观看教师视频或是观看VGA屏幕,也可以同时观看教师视频和VGA屏幕,设计更人性化。
3)制作效率高。由于网络录制是采用直接编码,拍摄的画面直接录制在硬盘当中,直接实现数模转换,省略磁带至硬盘的采集过程,直接在录制的过程中实现教师、学生、电脑屏幕之间的切换,当教师授课完毕,课堂实录也录制完毕,可以直接回放,也可以直接上网进行传播与共享。
4)扩展方便。网络录制系统可以实现一台服务器同时进行多间教室的录制和直播,而且可以根据教师授课地点的变换,由电教中心的教师把编码盒装到授课教室,连接网线,即可自行录制高质量课件。
5)可扩展为远程教学及交互教学的功能。现在的学校都有分校区,往往需要开展一些公共课或开展需要学生进行现场讨论的课程,而上课的几间教室需要进行实时互动。
6)管理方便,人性化设计。大多网络制系统都采用IE管理方式,只需要有网络就可以进行管理。而且授课教室的摄像机的变焦和移动,以及现场录制和直播的音量及音调都可在远端通过IE浏览器进行远程控制。
基于网络的录播型多媒体教室从一定程度上解决了前一模式所遇到的问题。这种类型的教室不论是新建还是改造都极为便捷,关键是建成网络化的多媒体教室,从而实现远程操作。其缺点是:控制室需要专人操作,固定的摄像头拍摄的画面清晰度不够,生成的课件体积较大,等等。
3 全自动型录播多媒体教室
全自动型录播教室是上述类型的进一步发展,其解决了需要后台人员操作这一问题。
全自动智能录播系统可在教师现场授课的同时,自动生成课堂教学实况录像,完整地记录教师授课的全过程,包括教师讲授的过程、板书书写过程和使用多媒体教学课件等,按照授课的时间顺序自动编辑生成授课实况录像。同时还以流媒体的方式在互联网上直播观看,课后还可网上点播重放。
它能根据课堂教学上的教师授课、师生互动、课件展示、实验演示、板书等活动,自动跟踪录播这些场景的视频,根据一定策略进行智能切换同时录制下来,生成数字化教学资源。
这种数字教学资源与传统的视频资源不同,可以进行不同关键字的索引、分类、发布、查找等,方便用户主动快捷获取。录制的资源内容丰富,可以有多个视频文件、电脑VGA图像。实现不同模式的录制,像电影一样画面切换后进行录制播放的模式;或者把每个摄像源的内容单独保存,方便用户后期根据个人需要重新编辑的模式;或者多窗口同时显示不同画面图像智能切换成一大二小录播画面模式。
全自动录播系统具有两大功能。
1)课堂教学的全息实录。它可以对录制的课堂教学全过程进行分析研究。由于采用全数字的信号处理,因此这一系统视频质量、信号处理手段、信息传输能力、画面研究效果都远甚于传统的多媒体教室。特点是:可以实现教学中多个场景之间自动切换,全过程、全场景的自动录制;教师授课时不需要助理或他人帮助,自主完成授课整个过程的录制;采用国际标准ASF流媒体文件格式,可用通用的流媒体播放器播放,画面的分辨率可达1024×786;支持黑板板书录制;多媒体设备的统一控制;支持后台非线性编辑。
2)远程网络直播交流。由于该系统录制信号可以标准的网络信号输出,支持TCP/IP网络协议,因此它可以兼容现有的基于TCP/IP网络协议的视频会议系统。系统的主控工作站安装视频会议系统客户端软件后,可直接以网线接入学校的校园网,无缝融入视频会议系统。在1024×786分辨率、每秒25幀以上、32 Bit色彩情况下,码流300 K～2 M可调,保证在各种网络状态下高质量的画面和音频传输。只要对方同样安装了这套系统,双方就可以收看由网络返回的对方直播图像,开展远程交流研究活动。
基于此,建立互动性的网上教研平台,以信息技术与课程整合为抓手,积极开展基于网络的教学研究活动,是聚合教师智慧、提高教师教学应用能力,并由此推动多形式、多层次的教育教学研究,从而促进学校实践和区域互动的资源整合的重要部分。同时,充分利用区域内比较成熟的“校校通”教育专网基础设施,借助全自动录播系统和视频会议系统,形成远程的教学平台,组织网上公开课、示范课和研究课,逐步开展基于视频教学系统的远程教学交流活动,是推进学校实践和区域互动的资源整合的重要内容。
参考文献
[1]金智勇,卢子洲.可视化多媒体教室网络群控系统的组建实践[J].电化教育研究,2009(07)
[2]魏星,李金中,陈朴.多媒体教室建设与管理的讨论[J].中国现代教育装备,2006(11)
[3]陈金玉,吴德垠,罗仕健,蒲小畿.高校多媒体教室及其教学设备管理研究[J].现代教育技术,2007(07)
关键词 精品课程;录播系统;多媒体教室
中图分类号:G482 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2010)15-0081-02
Construction and Investigate for Recording and Broadcasting of Multimedia Classroom//Zhu Jianping
Abstract High Quality Course Construction and teaching resources database development are inevitable to recording and broadcasting of multimedia classrooms, recording and broadcasting of classroom construction is particularly important. This article describes several existing recording and broadcasting multimedia classrooms of East China University of Science and Technology, analyze their own characteristics.
Key words high quality courses; recording and broadcasting system; multimedia classrooms
Author’s address Modern Education Technology Center of East China University of Science and Technology, Shanghai, China 200237
实时录播系统是高校数字化教学资源库建设的重要工具,是构建高校数字化教学环境的重要设施。录播型多媒体教室就是为此而建设的。下面从建设实践出发,介绍华东理工大学录播教室的3种类型。
1 传统型的录播多媒体教室
早期课堂实况录像作用仅限于将典型课例作为资料保存,其录制过程一般是在教室中进行。如有一些较重要的会议、演讲等活动需要录制,更需到特定的演播室中录制。就当时而言,录播教室由普通教室和临时搭建的摄像设备组成。这种录播教室的建设很简单,但有录制要求时,须提前通知有关部门做好设备架设工作。根据课堂的拍摄方式又可具体分为3种录制类型。
1.1 单机拍摄 简单处理
这种拍摄方式只有一个机位,在展现整个课堂的教学气氛上有很大局限性,特别在表现师生交互的时候更加明显。必须通过寻找最合适的拍摄位置,才能勉强让观众看到整个课堂的情况,但难免错过一些极具表现力的镜头。
1.2 双机拍摄 特技台 现场合成录制
在课室前后各布置一台摄像机(分别由2名技术人员负责操作),同时布置两支指向性麦克风,通过视频线和音频线将视音频输送到课室外的特技台,由第三个技术人员充当导演,通过监视器对2台摄像机所拍摄的内容进行监视,通过对讲耳机对课室内的2名摄像员发出指令,控制拍摄的画面。通过特技台进行切换和处理,经特技台出来的信号直接进入旁边的录像机进行录制。此种方法的优点是时效性相对较强,缺点是需要的人员、设备太多,而且拍摄场地往往局限在固定的演播室或教室进行,灵活性很差。
1.3 双机摄录 后期编辑
这种方法是在课堂前、后各布置一台摄像机,将教师和学生的画面都录制下来。然后再回到制作室利用非线性编辑系统进行后期的剪辑,生成所需要的文件。其灵活性强,但时效性较差,要依赖机器的处理速度;而且往往由于2名摄像员无法知道对方的镜头拍摄的画面,在拍摄过程中会出现画面重复或遗失的情况。
这3种课堂录制方式有着共同的缺点。1)都必须先录制到磁带上,经过采集和压缩编码才能放到互联网上进行浏览,时效性较差,在多门课程需要进行录像和制作时,技术人员往往疲于奔命。2)对投影幕上的内容都需要采用直接拍摄的方法才能和教师讲授的内容同步起来,但通过镜头拍摄,投影幕上的内容往往很难看清楚。如果运用后期截图的方法,则缺乏现场感,而且如果PPT里带有视频或动画,则后期很难重现。
2 基于网络的智能型录播多媒体教室
智能录播系统,是高校课程建设与展示的最科学、最高效的应用平台。该系统以“信息交互式中控”为核心,配以VGA采编卡、一路或多路视频采集卡和精品课程软件平台,在实现普通多媒体教室的本地集中控制和远程控制管理的基础上,增加精品课程实时录制系统。
2.1 网络化智能录播教室系统的基本组成单元
1)网络化多媒体教室,包括计算机、音响系统、网络中央控制系统、摄像系统和直录播系统。
2)控制室。在录制时,可以通过网络对录播多媒体教室进行管理操作,通过控制摄像机等设备完成录播过程,同时在网上发布直播频道,以供其他教室接收。
3)其他普通多媒体教室,通过网络接收录播教室的实时教学,同步播放教学实况,供学生观摩分析。
2.2 教学课程的直录播过程
在教学课程录制时,为了保证整个录制过程顺利进行,管理员和教师要事先做好沟通,提出相关要求和注意事项。在真正开始录制时,教师和学生在前台进行常态上课,摄像机装在天花板上,采用三角布位法,可以全程多方位跟踪拍摄师生画面,录制时不影响师生上课。管理员在后台操作录制,课件录制只需在教师机上运行相应的软件,软件的各项参数都已经事先设置完好,点击录制即可,不用再做其他操作。支持全自动的录播,简单易用,可基本满足精品课程课件制作的需要。
2.3 基于网络的课堂录制方式的优点
1)移动性强。高校中普遍存在课程科目繁多、授课地点不固定的现状,基于網络的录播系统采用灵活的组合方式,只需在普通的多媒体教室增加一套录制服务器,就可以将普通课室改造成为专业课堂录制课室。
2)直播接收或回放方式灵活多样。由于网络录制系统是多画面录制,在回放的过程中可以灵活多变,可由学生或观看者自主选择不同的方式进行观看,用户可自由地选择观看教师视频或是观看VGA屏幕,也可以同时观看教师视频和VGA屏幕,设计更人性化。
3)制作效率高。由于网络录制是采用直接编码,拍摄的画面直接录制在硬盘当中,直接实现数模转换,省略磁带至硬盘的采集过程,直接在录制的过程中实现教师、学生、电脑屏幕之间的切换,当教师授课完毕,课堂实录也录制完毕,可以直接回放,也可以直接上网进行传播与共享。
4)扩展方便。网络录制系统可以实现一台服务器同时进行多间教室的录制和直播,而且可以根据教师授课地点的变换,由电教中心的教师把编码盒装到授课教室,连接网线,即可自行录制高质量课件。
5)可扩展为远程教学及交互教学的功能。现在的学校都有分校区,往往需要开展一些公共课或开展需要学生进行现场讨论的课程,而上课的几间教室需要进行实时互动。
6)管理方便,人性化设计。大多网络制系统都采用IE管理方式,只需要有网络就可以进行管理。而且授课教室的摄像机的变焦和移动,以及现场录制和直播的音量及音调都可在远端通过IE浏览器进行远程控制。
基于网络的录播型多媒体教室从一定程度上解决了前一模式所遇到的问题。这种类型的教室不论是新建还是改造都极为便捷,关键是建成网络化的多媒体教室,从而实现远程操作。其缺点是:控制室需要专人操作,固定的摄像头拍摄的画面清晰度不够,生成的课件体积较大,等等。
3 全自动型录播多媒体教室
全自动型录播教室是上述类型的进一步发展,其解决了需要后台人员操作这一问题。
全自动智能录播系统可在教师现场授课的同时,自动生成课堂教学实况录像,完整地记录教师授课的全过程,包括教师讲授的过程、板书书写过程和使用多媒体教学课件等,按照授课的时间顺序自动编辑生成授课实况录像。同时还以流媒体的方式在互联网上直播观看,课后还可网上点播重放。
它能根据课堂教学上的教师授课、师生互动、课件展示、实验演示、板书等活动,自动跟踪录播这些场景的视频,根据一定策略进行智能切换同时录制下来,生成数字化教学资源。
这种数字教学资源与传统的视频资源不同,可以进行不同关键字的索引、分类、发布、查找等,方便用户主动快捷获取。录制的资源内容丰富,可以有多个视频文件、电脑VGA图像。实现不同模式的录制,像电影一样画面切换后进行录制播放的模式;或者把每个摄像源的内容单独保存,方便用户后期根据个人需要重新编辑的模式;或者多窗口同时显示不同画面图像智能切换成一大二小录播画面模式。
全自动录播系统具有两大功能。
1)课堂教学的全息实录。它可以对录制的课堂教学全过程进行分析研究。由于采用全数字的信号处理,因此这一系统视频质量、信号处理手段、信息传输能力、画面研究效果都远甚于传统的多媒体教室。特点是:可以实现教学中多个场景之间自动切换,全过程、全场景的自动录制;教师授课时不需要助理或他人帮助,自主完成授课整个过程的录制;采用国际标准ASF流媒体文件格式,可用通用的流媒体播放器播放,画面的分辨率可达1024×786;支持黑板板书录制;多媒体设备的统一控制;支持后台非线性编辑。
2)远程网络直播交流。由于该系统录制信号可以标准的网络信号输出,支持TCP/IP网络协议,因此它可以兼容现有的基于TCP/IP网络协议的视频会议系统。系统的主控工作站安装视频会议系统客户端软件后,可直接以网线接入学校的校园网,无缝融入视频会议系统。在1024×786分辨率、每秒25幀以上、32 Bit色彩情况下,码流300 K～2 M可调,保证在各种网络状态下高质量的画面和音频传输。只要对方同样安装了这套系统,双方就可以收看由网络返回的对方直播图像,开展远程交流研究活动。
基于此,建立互动性的网上教研平台,以信息技术与课程整合为抓手,积极开展基于网络的教学研究活动,是聚合教师智慧、提高教师教学应用能力,并由此推动多形式、多层次的教育教学研究,从而促进学校实践和区域互动的资源整合的重要部分。同时,充分利用区域内比较成熟的“校校通”教育专网基础设施,借助全自动录播系统和视频会议系统,形成远程的教学平台,组织网上公开课、示范课和研究课,逐步开展基于视频教学系统的远程教学交流活动,是推进学校实践和区域互动的资源整合的重要内容。
参考文献
[1]金智勇,卢子洲.可视化多媒体教室网络群控系统的组建实践[J].电化教育研究,2009(07)
[2]魏星,李金中,陈朴.多媒体教室建设与管理的讨论[J].中国现代教育装备,2006(11)
[3]陈金玉,吴德垠,罗仕健,蒲小畿.高校多媒体教室及其教学设备管理研究[J].现代教育技术,2007(07)