【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，實現(xiàn)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源共享；本次智慧課堂實驗室生成的大量教學(xué)視頻，還可應(yīng)用于課程評估、教學(xué)觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實錄、學(xué)生點課、現(xiàn)場評課、評職評優(yōu)。 同時實驗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，通過資源平臺系統(tǒng)為校內(nèi)名師提供個人空間，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)互動交流的氣氛，充分實現(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化完成，不需要后臺管理人員參與；在必要時，管理人員亦可通過 AVA錄播管理系統(tǒng)進(jìn)行手動控制； 導(dǎo)播集中管理模式使得學(xué)校只需投入一到二個人即可獨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)校因為人力資源嚴(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)、實時直播、經(jīng)典課程點播、教學(xué)資源的統(tǒng)一管理，以及通過教學(xué)資源應(yīng)用平臺系統(tǒng)實現(xiàn)我校與其他各校區(qū)精品課程錄播系統(tǒng)進(jìn)行點對點或點對多點視頻互動、學(xué)習(xí)交流、會議教研等應(yīng)用。 系統(tǒng)部署完全達(dá)到隨需而動，方案組合靈活多變。 5 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質(zhì)影音 設(shè)計原則 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 程實施遵照國家相關(guān)實施標(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)；項目中所用的設(shè)備及軟件平臺，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：為了保證整個系統(tǒng)安全、可靠地運行，首先必須在總體設(shè)計中從整體考慮系統(tǒng)地安全性和可靠性。在系統(tǒng)設(shè)計階段以及在實施各個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。項目實施完成后，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)集成項目是比較復(fù)雜的系統(tǒng)，在設(shè)計、組建系統(tǒng)時，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)淖儎优c擴(kuò)充。 實用性：一切以用戶的應(yīng)用需求為出發(fā)點，科學(xué)地、合理地、實事求是地組建一個實用系統(tǒng)。 性價比：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 根據(jù)本項目建設(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)，它作為本次項目建設(shè)的核心組建部分；方案的設(shè)計思路，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，綜合設(shè)計而成； 設(shè)計思路 智慧課堂實驗室的建設(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 “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，并以真實的課堂教學(xué)情景為基礎(chǔ)，通過智慧課堂實驗室提高教師授課經(jīng)驗、群體教師隱性知識的挖掘，從而提升學(xué)校整體教學(xué)實力；并作為學(xué)校教育課改的創(chuàng)新平臺，為順德教育信息化 “十二五 ”規(guī)劃的智慧教育提供經(jīng)驗；為此，智慧課堂實驗室系統(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)計介紹。 設(shè)計功能效果 AVA全自動錄播系統(tǒng)能將教學(xué)場景中教師、學(xué)生的視、音頻 信號、板書以及計算機(jī)動態(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，此模式下具有自動生成課件索引功能 )，兩者也能同時錄制。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。真實再現(xiàn)授課情景，實時生成采用 Mpeg4/，在課堂結(jié)束后能自動以文件形式保存，并能進(jìn)行后期編輯；能通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程直播、點播，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，輕松構(gòu)建精品級的教學(xué)資源，并能實現(xiàn)以下功能需求： 系統(tǒng)可以支持多個場景的攝像錄制，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，支持錄制授課中用于教學(xué)的教師授課計算機(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 /半自動的錄播方式，即可以在無人協(xié)助的情況下，自動完成各場景之間的自動切換圖像跟蹤；同時也支持人工干預(yù)錄制的半自動錄播方式；系統(tǒng)的錄播操作既可由教師在講臺上控制（ “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，在實時錄制過程中，如果教師走到學(xué)生中間或距講臺計算機(jī)很遠(yuǎn)無法操作電腦時， 主控室通過 AVA導(dǎo)播平臺（ 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，利用 AVA圖像跟蹤系統(tǒng)和全方位 AVA攝像系統(tǒng)（ AVA一體化云臺攝像機(jī)），自動跟蹤無盲區(qū)，無須攝像人員控制，教師能夠在教室內(nèi)自由走動，攝像機(jī)自動連續(xù)跟蹤拍攝，其跟蹤拍攝的活動范圍不局限 于講臺，具有移動平穩(wěn)性，確保教師圖像被牢牢地鎖定到圖像中央而不會跑到畫面之外，不會出現(xiàn)半個人像現(xiàn)象可在教師自動跟蹤攝像時教師走出講臺范圍能夠自動變焦，當(dāng)教師寫板書時能夠自動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)生時自動變中景鏡頭。 在采集學(xué)生場景時，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。 計算機(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，在教師講課時可同步錄制。在課堂結(jié)束后自動以文件形式保存，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，在后臺主控室可同時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 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，將實驗室進(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)計系統(tǒng)功能的同時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)上實現(xiàn)用戶的需求； 即：在教師授課的同時對教室內(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，同時要求分教室和網(wǎng)絡(luò)上用戶能同時以流媒體的方式在網(wǎng)絡(luò)中觀看直播課堂并能存儲在服務(wù)器上供課后點播，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)校對授課教師的實時考核、群體教師的授課技能提升、教研互動起到很大的作用。 要實現(xiàn)上述功能，系