【文章內(nèi)容簡介】 智慧教學(xué)的先進(jìn)教學(xué)理念，培養(yǎng)國家未來的棟梁，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源共享；本次智慧課堂實(shí)驗(yàn)室生成的大量教學(xué)視頻，還可應(yīng)用于課程評估、教學(xué)觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實(shí)錄、學(xué)生點(diǎn)課、現(xiàn)場評課、評職評優(yōu)。 同時(shí)實(shí)驗(yàn)室生成的課程資源可成為教學(xué)視頻資源，通過資源的建設(shè)為本校區(qū)或其他學(xué)校提供優(yōu)質(zhì)的精品課程，通過資源平臺(tái)系統(tǒng)為校內(nèi)名師提供個(gè)人空間，為其建設(shè)精品課件，并能夠?qū)崿F(xiàn)資源評優(yōu)，為教研提供優(yōu)質(zhì)素材，增進(jìn) 校內(nèi)互動(dòng)交流的氣氛，充分實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)理念。 建設(shè)需求 根據(jù)上述說明，最終可以達(dá)成如下需求： 能制作出完全符合國家教育部《精品課程教學(xué)錄像上網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的教學(xué)錄像和課件； 全智能圖像跟蹤模式對現(xiàn)場教學(xué)的講師與聽課的學(xué)生進(jìn)行全方位自動(dòng)攝像跟蹤，現(xiàn)場教學(xué)中講師與學(xué)生的音視頻采集完全自動(dòng)化完成，不需要后臺(tái)管理人員參與；在必要時(shí)，管理人員亦可通過 AVA錄播管理系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)控制； 導(dǎo)播集中管理模式使得學(xué)校只需投入一到二個(gè)人即可獨(dú)立完成錄播教室精品課程的錄像和課件制作、編輯處理、發(fā)布等復(fù)雜的 后期工作，解決了大多數(shù)學(xué)校因?yàn)槿肆Y源嚴(yán)重不足而無法順利開展精品課程工作的問題。 通過建設(shè)系統(tǒng)后，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)資源的建設(shè)、遠(yuǎn)程教學(xué)、實(shí)時(shí)直播、經(jīng)典課程點(diǎn)播、教學(xué)資源的統(tǒng)一管理，以及通過教學(xué)資源應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)我校與其他各校區(qū)精品課程錄播系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)視頻互動(dòng)、學(xué)習(xí)交流、會(huì)議教研等應(yīng)用。 系統(tǒng)部署完全達(dá)到隨需而動(dòng)，方案組合靈活多變。 5 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 設(shè)計(jì)原則 標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化：采用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，選擇符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信介質(zhì)。工 程實(shí)施遵照國家相關(guān)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 先進(jìn)性和成熟性：按照生命周期的原則，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想符合技術(shù)發(fā)展的基本潮流，使系統(tǒng)在其整個(gè)生命周期內(nèi)保持一定的先進(jìn)性。選擇合理軟件、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；項(xiàng)目中所用的設(shè)備及軟件平臺(tái)，應(yīng)該選擇與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展潮流相吻合的、先進(jìn)的、有技術(shù)保證的產(chǎn)品。 安全性與可靠性：為了保證整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行，首先必須在總體設(shè)計(jì)中從整體考慮系統(tǒng)地安全性和可靠性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段以及在實(shí)施各個(gè)階段都必須考慮到所有影響系統(tǒng)安全、可靠性的各種因素。項(xiàng)目實(shí)施完成后，必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。 可管理性與可維 護(hù)性：系統(tǒng)集成項(xiàng)目是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)、組建系統(tǒng)時(shí)，除了要保證相關(guān)硬件、軟件便于管理與維護(hù)外，確保文檔齊全，以便提高對系統(tǒng)的可管理性與可維護(hù)性。 靈活性及可擴(kuò)充性：為了保證用戶的已有投資以及用戶不斷增長的業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)必須具有靈活的結(jié)構(gòu)并留有合理的擴(kuò)充余地，以便用戶根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儎?dòng)與擴(kuò)充。 實(shí)用性：一切以用戶的應(yīng)用需求為出發(fā)點(diǎn)，科學(xué)地、合理地、實(shí)事求是地組建一個(gè)實(shí)用系統(tǒng)。 性價(jià)比：在滿足系統(tǒng)性能、功能以及考慮到在可預(yù)見期間內(nèi)仍不失其先進(jìn)性的前提下，盡量使得整個(gè)系統(tǒng)所需投資合理。 6 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 第 2 章 . 方案設(shè)計(jì) 根據(jù)本項(xiàng)目建設(shè)需求，我司為東城學(xué)校提供由我司自主研發(fā)生產(chǎn)銷售的錄播系統(tǒng)，它作為本次項(xiàng)目建設(shè)的核心組建部分；方案的設(shè)計(jì)思路，主要由東城學(xué)校提出的系統(tǒng)建設(shè)需求以及結(jié)合我司多年的教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，綜合設(shè)計(jì)而成； 設(shè)計(jì)思路 智慧課堂實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)我司按照客戶提供的場地及建議，我司把它分成智能自然教室（智能錄播室）與觀摩室（教師觀摩室）兩部份，主要為了還原一個(gè) “原生態(tài) ”的智能課堂，使得教師與孩子能夠自然、放松的沉浸在教與學(xué)的快樂之中，同時(shí)通過觀摩室為課堂授課教師提供教學(xué)技能診斷、教師的自我行為研究、群體教師的協(xié)同學(xué)習(xí)提供有力的支持，并以真實(shí)的課堂教學(xué)情景為基礎(chǔ)，通過智慧課堂實(shí)驗(yàn)室提高教師授課經(jīng)驗(yàn)、群體教師隱性知識的挖掘，從而提升學(xué)校整體教學(xué)實(shí)力；并作為學(xué)校教育課改的創(chuàng)新平臺(tái)，為順德教育信息化 “十二五 ”規(guī)劃的智慧教育提供經(jīng)驗(yàn)；為此，智慧課堂實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)能夠完整記錄教與學(xué)的全過程，并制成標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)流媒體格式，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器進(jìn)行同步直播；下面為功能設(shè)計(jì)介紹。 設(shè)計(jì)功能效果 AVA全自動(dòng)錄播系統(tǒng)能將教學(xué)場景中教師、學(xué)生的視、音頻 信號、板書以及計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)屏幕甚至把教師觀摩室等所有信號同步錄制、直播；既能單畫面畫中畫形式錄制 (即電影模式 )，也能多畫面形式錄制 (即三分屏網(wǎng)頁模式，此模式下具有自動(dòng)生成課件索引功能 )，兩者也能同時(shí)錄制。錄播系統(tǒng)的導(dǎo)播要操作簡單，可由講課教師自主控制，也可由主控室遠(yuǎn)程集中控制。真實(shí)再現(xiàn)授課情景，實(shí)時(shí)生成采用 Mpeg4/，在課堂結(jié)束后能自動(dòng)以文件形式保存，并能進(jìn)行后期編輯；能通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程直播、點(diǎn)播，能達(dá)到播放流暢、控制方便；生成的課件符合國家精品課程教學(xué)錄像上網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，適用 于各種學(xué)習(xí)管理平臺(tái)，輕松構(gòu)建精品級的教學(xué)資源，并能實(shí)現(xiàn)以下功能需求： 系統(tǒng)可以支持多個(gè)場景的攝像錄制，分別用于教學(xué)現(xiàn)場教師場景、學(xué)生場景、師生互動(dòng)場景、教師板書場景的攝像采集。錄播系統(tǒng)在錄制教師授課畫面和講課內(nèi)容的同時(shí)，支持錄制授課中用于教學(xué)的教師授課計(jì)算機(jī)輸出的聲音和畫面、學(xué)生回答問題的聲音和畫面的視頻圖像和聲音。 7 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 系統(tǒng)可以支持全自動(dòng) /半自動(dòng)的錄播方式，即可以在無人協(xié)助的情況下，自動(dòng)完成各場景之間的自動(dòng)切換圖像跟蹤；同時(shí)也支持人工干預(yù)錄制的半自動(dòng)錄播方式；系統(tǒng)的錄播操作既可由教師在講臺(tái)上控制（ “一鍵式 ”錄播中控系統(tǒng)界面可隱藏），也可由管理員在主控室控制。由主控室控制時(shí)，在實(shí)時(shí)錄制過程中，如果教師走到學(xué)生中間或距講臺(tái)計(jì)算機(jī)很遠(yuǎn)無法操作電腦時(shí)， 主控室通過 AVA導(dǎo)播平臺(tái)（ AVA 錄播系統(tǒng)管理軟件 ）可以對錄播教室的主機(jī)進(jìn)行操作，也可以對各攝像機(jī)遠(yuǎn)程遙控。 在錄制教師場景時(shí)，利用 AVA圖像跟蹤系統(tǒng)和全方位 AVA攝像系統(tǒng)（ AVA一體化云臺(tái)攝像機(jī)），自動(dòng)跟蹤無盲區(qū)，無須攝像人員控制，教師能夠在教室內(nèi)自由走動(dòng)，攝像機(jī)自動(dòng)連續(xù)跟蹤拍攝，其跟蹤拍攝的活動(dòng)范圍不局限 于講臺(tái)，具有移動(dòng)平穩(wěn)性，確保教師圖像被牢牢地鎖定到圖像中央而不會(huì)跑到畫面之外，不會(huì)出現(xiàn)半個(gè)人像現(xiàn)象可在教師自動(dòng)跟蹤攝像時(shí)教師走出講臺(tái)范圍能夠自動(dòng)變焦，當(dāng)教師寫板書時(shí)能夠自動(dòng)給予板書的特寫鏡頭清楚睇將教師的板書拍攝下來，當(dāng)教師轉(zhuǎn)身面對學(xué)生時(shí)自動(dòng)變中景鏡頭。 在采集學(xué)生場景時(shí)，同樣采用上述的 AVA圖像跟蹤系統(tǒng)和全方位 AVA攝像系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)置位之間的切換攝像，可以進(jìn)行學(xué)生全景、分區(qū)特寫、個(gè)別學(xué)生特寫位之間的高速切換錄制。 為保證錄像效果具備課堂教學(xué)的真實(shí)性，教師聲音的采集使用領(lǐng)夾式無線話筒，而學(xué)生聲音的采集使 用吊麥或無線話筒。 在開始上課前，教師只需登陸 AVA 錄播系統(tǒng)管理軟件，即可輸入授課教師姓名，課程名稱，課標(biāo)及內(nèi)容簡介，片頭、片尾場景，在直播或錄制過程中自動(dòng)添加到輸出畫面中，給學(xué)生必要的信息提示。達(dá)到高質(zhì)量課件錄制效果。 系統(tǒng)能夠全自動(dòng)錄制，生成的課件支持標(biāo)準(zhǔn)的流媒體格式文件（碼率支持48Kbps10Mbps 可調(diào)； VGA 分辨率支持： 1024*768~1600*1200 可調(diào)），適用于各種學(xué)習(xí)管理平臺(tái)。 計(jì)算機(jī)信號兼容性：系統(tǒng)能夠支持任意格式電子文件和任何電腦軟件，如 DVD視頻流文件、 PDF、 Office、各種圖片、 CAD、 Flash等，在教師講課時(shí)可同步錄制。在課堂結(jié)束后自動(dòng)以文件形式保存，教師可簡單、快捷瀏覽本次上課錄制內(nèi)容。 系統(tǒng)具有開放性、可擴(kuò)展性。隨著以后課程的增多，錄播教室的增加，在后臺(tái)主控室可同時(shí)錄制和管理全部教室的課件錄制工作，操作方便快捷，便于集中管理、編輯和分發(fā)，課件資源的管理高度集中化。 8 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 系統(tǒng)部署設(shè)計(jì) 智能錄播室布局示意圖 9 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 智能錄播室討論模式示意圖 10 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 智能錄播系統(tǒng)架構(gòu)示意圖 部署說明 根據(jù)上述圖示可得知，按照用戶的要求，將實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了劃分，它由自然教室（智能錄播室）與觀摩室（教師觀摩室）組成，我司在設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能的同時(shí)考慮教室與觀摩室的設(shè)備部署，并在保證建設(shè)成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)用戶的需求； 即：在教師授課的同時(shí)對教室內(nèi)所有課堂發(fā)生的場景做全程錄像，全面反映教師教學(xué)與學(xué)生情景調(diào)動(dòng)及教學(xué)過程中教 師使用的任何課件及板書內(nèi)容等場景元素，這種方案需求下，需要對教師、學(xué)生、板書及全景視頻信號進(jìn)行采集，并需要進(jìn)行音視頻切換，同時(shí)要求分教室和網(wǎng)絡(luò)上用戶能同時(shí)以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中觀看直播課堂并能存儲(chǔ)在服務(wù)器上供課后點(diǎn)播，進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。在智能錄播室的傍邊建設(shè)了教師觀摩室，提供 11 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 學(xué)校對授課教師的實(shí)時(shí)考核、群體教師的授課技能提升、教研互動(dòng)起到很大的作用。 要實(shí)現(xiàn)上述功能，系