【文章內容簡介】 智慧教學的先進教學理念，培養(yǎng)國家未來的棟梁，實現校內外優(yōu)質資源共享；本次智慧課堂實驗室生成的大量教學視頻，還可應用于課程評估、教學觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實錄、學生點課、現場評課、評職評優(yōu)。 同時實驗室生成的課程資源可成為教學視頻資源，通過資源的建設為本校區(qū)或其他學校提供優(yōu)質的精品課程，通過資源平臺系統(tǒng)為校內名師提供個人空間，為其建設精品課件，并能夠實現資源評優(yōu)，為教研提供優(yōu)質素材，增進 校內互動交流的氣氛，充分實現智慧教學理念。 建設需求 根據上述說明，最終可以達成如下需求： 能制作出完全符合國家教育部《精品課程教學錄像上網技術標準》的教學錄像和課件； 全智能圖像跟蹤模式對現場教學的講師與聽課的學生進行全方位自動攝像跟蹤，現場教學中講師與學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)進行手動控制； 導播集中管理模式使得學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)布等復雜的 后期工作，解決了大多數學校因為人力資源嚴重不足而無法順利開展精品課程工作的問題。 通過建設系統(tǒng)后，能夠實現教學資源的建設、遠程教學、實時直播、經典課程點播、教學資源的統(tǒng)一管理，以及通過教學資源應用平臺系統(tǒng)實現我校與其他各校區(qū)精品課程錄播系統(tǒng)進行點對點或點對多點視頻互動、學習交流、會議教研等應用。 系統(tǒng)部署完全達到隨需而動，方案組合靈活多變。 5 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質影音 設計原則 標準化及規(guī)范化：采用標準網絡通信協議，選擇符合工業(yè)標準的網絡設備、通信介質。工 程實施遵照國家相關實施標準進行。 先進性和成熟性：按照生命周期的原則，系統(tǒng)設計的基本思想符合技術發(fā)展的基本潮流，使系統(tǒng)在其整個生命周期內保持一定的先進性。選擇合理軟件、網絡結構；項目中所用的設備及軟件平臺，應該選擇與網絡技術發(fā)展潮流相吻合的、先進的、有技術保證的產品。 安全性與可靠性：為了保證整個系統(tǒng)安全、可靠地運行，首先必須在總體設計中從整體考慮系統(tǒng)地安全性和可靠性。在系統(tǒng)設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，必須按照標準進行測試。 可管理性與可維 護性：系統(tǒng)集成項目是比較復雜的系統(tǒng)，在設計、組建系統(tǒng)時，除了要保證相關硬件、軟件便于管理與維護外，確保文檔齊全，以便提高對系統(tǒng)的可管理性與可維護性。 靈活性及可擴充性：為了保證用戶的已有投資以及用戶不斷增長的業(yè)務需求，系統(tǒng)必須具有靈活的結構并留有合理的擴充余地，以便用戶根據需要進行適當的變動與擴充。 實用性：一切以用戶的應用需求為出發(fā)點，科學地、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見期間內仍不失其先進性的前提下，盡量使得整個系統(tǒng)所需投資合理。 6 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質影音 第 2 章 . 方案設計 根據本項目建設需求，我司為東城學校提供由我司自主研發(fā)生產銷售的錄播系統(tǒng)，它作為本次項目建設的核心組建部分；方案的設計思路，主要由東城學校提出的系統(tǒng)建設需求以及結合我司多年的教學系統(tǒng)建設經驗，綜合設計而成； 設計思路 智慧課堂實驗室的建設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的快樂之中，同時通過觀摩室為課堂授課教師提供教學技能診斷、教師的自我行為研究、群體教師的協同學習提供有力的支持，并以真實的課堂教學情景為基礎，通過智慧課堂實驗室提高教師授課經驗、群體教師隱性知識的挖掘，從而提升學校整體教學實力；并作為學校教育課改的創(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驗；為此，智慧課堂實驗室系統(tǒng)能夠完整記錄教與學的全過程，并制成標準的網絡流媒體格式，同時利用網絡及服務器進行同步直播；下面為功能設計介紹。 設計功能效果 AVA全自動錄播系統(tǒng)能將教學場景中教師、學生的視、音頻 信號、板書以及計算機動態(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)的導播要操作簡單，可由講課教師自主控制，也可由主控室遠程集中控制。真實再現授課情景，實時生成采用 Mpeg4/，在課堂結束后能自動以文件形式保存，并能進行后期編輯；能通過網絡實現遠程直播、點播，能達到播放流暢、控制方便；生成的課件符合國家精品課程教學錄像上網技術標準，適用 于各種學習管理平臺，輕松構建精品級的教學資源，并能實現以下功能需求： 系統(tǒng)可以支持多個場景的攝像錄制，分別用于教學現場教師場景、學生場景、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容的同時，支持錄制授課中用于教學的教師授課計算機輸出的聲音和畫面、學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，如果教師走到學生中間或距講臺計算機很遠無法操作電腦時， 主控室通過 AVA導播平臺（ AVA 錄播系統(tǒng)管理軟件 ）可以對錄播教室的主機進行操作，也可以對各攝像機遠程遙控。 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），自動跟蹤無盲區(qū)，無須攝像人員控制，教師能夠在教室內自由走動，攝像機自動連續(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，不會出現半個人像現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，當教師轉身面對學生時自動變中景鏡頭。 在采集學生場景時，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)，實現預置位之間的切換攝像，可以進行學生全景、分區(qū)特寫、個別學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的真實性，教師聲音的采集使用領夾式無線話筒，而學生聲音的采集使 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，課標及內容簡介，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，給學生必要的信息提示。達到高質量課件錄制效果。 系統(tǒng)能夠全自動錄制，生成的課件支持標準的流媒體格式文件（碼率支持48Kbps10Mbps 可調； VGA 分辨率支持： 1024*768~1600*1200 可調），適用于各種學習管理平臺。 計算機信號兼容性：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容。 系統(tǒng)具有開放性、可擴展性。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)質影音 系統(tǒng)部署設計 智能錄播室布局示意圖 9 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質影音 智能錄播室討論模式示意圖 10 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質影音 智能錄播系統(tǒng)架構示意圖 部署說明 根據上述圖示可得知，按照用戶的要求，將實驗室進行了劃分，它由自然教室（智能錄播室）與觀摩室（教師觀摩室）組成，我司在設計系統(tǒng)功能的同時考慮教室與觀摩室的設備部署，并在保證建設成本的基礎上實現用戶的需求； 即：在教師授課的同時對教室內所有課堂發(fā)生的場景做全程錄像，全面反映教師教學與學生情景調動及教學過程中教 師使用的任何課件及板書內容等場景元素，這種方案需求下，需要對教師、學生、板書及全景視頻信號進行采集，并需要進行音視頻切換，同時要求分教室和網絡上用戶能同時以流媒體的方式在網絡中觀看直播課堂并能存儲在服務器上供課后點播，進行在線學習。在智能錄播室的傍邊建設了教師觀摩室，提供 11 記錄 ? 傳播 ? 優(yōu)質影音 學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。 要實現上述功能，系