集控錄播系統(tǒng)在高校教學中的應用

張李軍 劉丹

摘? 要：隨著多媒體和互聯(lián)網等信息技術的發(fā)展，集控錄播系統(tǒng)將大規(guī)模課堂教學內容錄制成高品質的視頻文件，真實記錄教學過程，協(xié)助教學督導，實現(xiàn)大規(guī)模資源積累，有效推動高校教育信息化的發(fā)展。同時，集控錄播系統(tǒng)也存在跟蹤不精準、視頻效果不完美、存儲空間管理不完善等問題。為此，通過現(xiàn)場調查分析，對相關問題提出改進意見，以期達到促進教學發(fā)展以及為同類系統(tǒng)的建設提供參考的目的。

關鍵詞：集控錄播系統(tǒng);多媒體;高校教學;教學應用

中圖分類號：TP311.5? ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）24-0139-04

Application of Centralized Control Recording and Broadcasting System in

College Teaching

ZHANG Lijun，LIU Dan

（Tianjin University of Technology and Education，Tianjin? 300222，China）

Abstract：With the development of information technology such as multimedia and internet，centralized control recording and broadcasting system can record large-scale classroom teaching content into high-quality video files，truly record the teaching process，assist teaching supervision，realize large-scale resource accumulation，and effectively promote the development of higher education informatization. At the same time，there are some problems in the centralized control recording and broadcasting system，such as inaccurate tracking，imperfect video effect and imperfect storage space management. Therefore，through the field investigation and analysis，the author puts forward some suggestions for improvement of the related problems，in order to promote the development of teaching and provide reference for the construction of similar systems.

Keywords：centralized control recording and broadcasting system;multimedia;college teaching;teaching application

0? 引? 言

2020年初，突如其來的新冠肺炎疫情，擾亂了整個社會體系的正常運轉，高校等教育部門的教學工作也受到了極大的影響。2020年寒假期間以及新學期，網上教學順勢而為，逐步演變成應對疫情的主流教學模式，網絡課程資源的重要性日益凸顯。在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中，教育信息化已經被納入國家信息化整體發(fā)展戰(zhàn)略。

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》的頒布，“優(yōu)質數(shù)字教育資源建設與共享行動”也被教育部明確提出并將作為重點內容加以建設。我校在數(shù)字教學資源積累方面的工作還不夠充分，導致在疫情期間我校對網絡課程的使用顯得有些捉襟見肘。為解決這一問題，我校加大軟硬件設施建設投入力度，建設了集控錄播系統(tǒng)。作為系統(tǒng)的管理者，在系統(tǒng)的使用過程中切實體會到了系統(tǒng)的便捷，如：大規(guī)模自動錄制、資源快速積累等。為保證教學效果，既要看到該系統(tǒng)的優(yōu)點，也要發(fā)現(xiàn)其中的問題，并積極探索改進方法。

1? 集控錄播系統(tǒng)概念及架構

集控錄播系統(tǒng)使教學過程數(shù)字化。所用到的技術包括計算機網絡技術和多媒體技術。該系統(tǒng)分為錄播系統(tǒng)與課程平臺兩部分。錄播系統(tǒng)完成課程資源的錄制，課程平臺完成錄制資源的呈現(xiàn)與使用。錄播系統(tǒng)又分為前端采集設備、后端智能管理平臺兩部分。

如圖1所示，前端采集設備包括IP高清云攝像機、IP固定攝像機、音頻盒子以及智能跟蹤終端。后端智能管理平臺的工作主要包括根據(jù)課表自動錄制教學資源、在線巡課、教學督導以及系統(tǒng)管理。

集控錄播系統(tǒng)可以實現(xiàn)對教室內學生和教師的全景錄制，全程錄制計算機動態(tài)屏幕內容以及音頻，實時生成多媒體教學課件。錄播系統(tǒng)自身不僅具備先進的編解碼技術，同時還可以實現(xiàn)網絡的直播、點播及集中控制。該系統(tǒng)采用H.264壓縮編碼技術實現(xiàn)老師的講稿、多媒體課件、現(xiàn)場多路音視頻信號的實時采集壓縮，以標準的流媒體方式實現(xiàn)網絡中的管理、控制和傳輸，支持網絡的存貯、直播、廣播、點播、后期編輯等多種功能。

2? 集控錄播系統(tǒng)的功能

圖2所示為集控錄播系統(tǒng)功能結構圖，下文為該系統(tǒng)的具體功能介紹。

2.1? 集中控制管理

集控錄播系統(tǒng)設置有管控中心，管控中心能夠對各個服務器進行管理。系統(tǒng)的服務器包括集控工作站、錄播服務器、轉發(fā)服務器、存儲服務器、流媒體服務器。管理員可以通過管控中心來配置服務器，保證服務器之間的連接，管理視頻資源的存儲位置，還可以添加、刪除服務器。同時，管控中心能夠對系統(tǒng)內所有的錄播教室及相關設備進行管理，可以配置教室名稱、教室地點、集控設備的IP地址、設備類型等，可以設置是否錄制以及錄制的參數(shù)等。此外，管控中心還可以管理用戶信息，對用戶進行分類設置，為不同用戶分配不同的權限，使數(shù)據(jù)具有充分的共享性，與此同時保證數(shù)據(jù)的安全性。

2.2? 在線巡課

系統(tǒng)支持有巡課權限的用戶在其個人計算機上進行在線巡課，同步監(jiān)聽與監(jiān)看各個教室的教師畫面、學生畫面、教師機畫面及聲音;支持多種分屏模式，使用戶可以根據(jù)觀看屏幕的大小進行分屏巡課;支持以多分屏模式進行單教室巡課，可以看到該教室中的多個畫面，并可以實時顯示教室的基本信息。

2.3? 課程自動錄制

系統(tǒng)中的課表支持手動導入以及與教務系統(tǒng)對接同步兩種方式。與教務系統(tǒng)對接同步不僅省時省力而且準確性也高。系統(tǒng)課表會設定定期同步教務系統(tǒng)數(shù)據(jù)，同步后，系統(tǒng)可以根據(jù)課表的時間、教室、課程等信息，發(fā)送指令給錄制服務器開始錄制，實現(xiàn)了對多間教室的自動錄制，所錄制的資源將自動遷移至存儲服務器。

2.4? 點播直播

系統(tǒng)可實現(xiàn)教室內教師、學生全景、教師機屏幕與音頻內容的同步錄制、直播。系統(tǒng)采用H.264壓縮編碼技術實現(xiàn)老師的講稿、多媒體課件以及現(xiàn)場的多路音視頻信號實時采集壓縮，以標準的流媒體形式實現(xiàn)在網絡中的傳輸，實現(xiàn)直播功能。視頻資源錄制完成后會自動遷移至課程平臺，師生可以點播相應課程的視頻資源。

3? 集控錄播系統(tǒng)在高校中的應用

3.1? 豐富學校的數(shù)字化教學資源

高校中的優(yōu)秀教師是有限的，將優(yōu)秀教師的課程以數(shù)字化形式保留下來不僅可以豐富學校的數(shù)字化課程資源，還可以方便學生的學習。近年來教育部大力支持精品在線課程的建設，這就離不開數(shù)字化教學資源的制作。傳統(tǒng)的制作方式需要請專業(yè)的拍攝團隊在專業(yè)的錄播廳里進行拍攝以及后期剪輯。這種方式制作出來的課程視頻雖然質量好精度高，但卻十分耗時費力，同時課堂教學更像是表演而不是真實課堂的呈現(xiàn)。

集控錄播系統(tǒng)對教學資源的積累主要通過兩種方式來實現(xiàn)。一種是常態(tài)化課程錄制，如圖3所示，教師按照課表授課，系統(tǒng)錄制下教師授課的整個過程，這樣可以保證課堂的真實性，同時又節(jié)省了人力物力成本。所錄制的課程存儲在服務器中，方便師生的點播和下載。另一種是做課，教師在沒有學生的錄播教室里進行錄制。這兩種方式都可以積累成全面系統(tǒng)的課程資源，即使當前的效果不夠理想，也可以通過后期的剪輯處理達到方便學生學習的目的。

3.2? 網絡遠程教學

集控錄播系統(tǒng)在校內實屬一套完整的網絡系統(tǒng)，同時也可以通過校園網接入到互聯(lián)網中，實現(xiàn)教師在教室中給一部分現(xiàn)場學生授課，同時由于各種原因而未能到達教室的學生也可以通過遠程觀看視頻直播與錄播，實現(xiàn)網絡遠程流暢教學的目的。

3.3? 學生微格教學

微格教學是指以少數(shù)的學生為對象，在較短的時間內（5～20分鐘），嘗試小型的課堂教學，可以把這種教學過程拍攝成視頻，課后再進行分析，如圖4所示。這是訓練培養(yǎng)新教師、提高教學水平的一條重要途徑。傳統(tǒng)微格教學在條件不具備的情況下，學生會使用手機互相錄制視頻，但這不可避免地由于設備局限而使所拍攝的視頻存在畫面不清晰、聲音不清楚等問題，效果差強人意。集控錄播系統(tǒng)可以完美解決這一問題。學生通過系統(tǒng)申請錄課的時間，由管理員提前設定時間點，到了錄課時間點學生前往教室進行錄課，錄完之后即可登錄平臺查看已錄制的資源并可以將其下載以備學習之用。

3.4? 教學評價

系統(tǒng)支持實時或點播時進行評估、評測。參與教研活動的教師或專家在觀看完視頻課程后，可對所觀看的視頻課程進行評測。然后，教師可以根據(jù)管理員預先設置的相應學科的評估標準直接參與評估。評估時，教師首先針對每一項待評估的技能，根據(jù)星級標準給出相應的評級，寫上總評后提交。教研活動結束后，學科教研員可以在教學評估窗口導出記錄，為本次的教研活動提供教研活動的資料。

4? 教學效果與反思

4.1? 集控錄播系統(tǒng)對比傳統(tǒng)錄播系統(tǒng)的優(yōu)勢

4.1.1? 錄制課程避免了攝像人員的干擾

讓老師能夠在課堂錄制的過程中呈現(xiàn)最自然的狀態(tài)，展現(xiàn)出最真實的原生課堂。

4.1.2? 方便教師控制

集控錄播系統(tǒng)具有自動錄制以及大規(guī)模錄制的特點，可以保證教師申請即可使用錄制功能，而不必像傳統(tǒng)的課程錄制那樣，因為預約錄制時間的問題而不停地改變教學進度，影響錄制效果和上課效果。同時，它還可以使教師加強教學反思，通過觀看自己的教學視頻，發(fā)現(xiàn)自己授課中存在的問題和不足。

4.1.3? 方便學生學習

集控錄播系統(tǒng)錄制的資源都已在平臺得到了沉淀，學生可以根據(jù)需要選擇學習平臺上的內容，同時也可以回看學習過而又沒有吃透的內容。

4.1.4? 方便學校管理

集控錄播系統(tǒng)的自動化錄制和大規(guī)模錄制特性，只需動用少量人力即可錄制大規(guī)模課程資源，有效緩解了學校人員不足的問題。同時，由于集控錄播系統(tǒng)錄制了大量的課程視頻資源，經過一定時間的積累，學校的數(shù)字化資源會變得更加豐富和多元，為師生的教和學提供更多便利條件。

4.1.5? 共享優(yōu)質教學資源

借助常態(tài)化錄播系統(tǒng)，可以實現(xiàn)規(guī)模化、系統(tǒng)化、持續(xù)化地對全學科、各課程課堂教學資源的同步錄制和存儲，這樣學生就可以通過網絡實時直播、點播所需的學習資源，實現(xiàn)自主學習的目的。學生長時間對課程的點播使用，可以有效地挖掘精品視頻資源，并激發(fā)教師團隊不斷創(chuàng)建更多優(yōu)質的教學視頻資源，逐步建立相關的專業(yè)動態(tài)資源庫，實現(xiàn)全校范圍的優(yōu)質教學資源共享。同時，遴選優(yōu)秀教師開展學校名師網上直播授課，促進了優(yōu)質教師資源的共享，讓每個學生都有學習不同專業(yè)、不同學科課程的機會與可能，同時也增加了教師之間相互學習與交流的機會。

4.1.6? 方便教學質量的管理

教務管理部門可以方便快捷地查看各教室教師授課情況，迅速了解教學督導所反饋的教學事件，及時查看事件記錄，精確了解授課教師資源建設的情況以及學生點播、分享的情況。在校內方面，可以依托平臺開展校內微課比賽、優(yōu)質課比賽、青年教師教學技能競賽活動;在校外方面，可以開展跨校區(qū)通識課程講座、專家講座的直播活動，組織課程團隊到訓練基地開展基于雙向視頻互動的聯(lián)合授課活動探索。

4.2? 存在的問題

4.2.1? 跟蹤問題

由于技術短板，錄播系統(tǒng)在對教師的自動跟蹤上還存在一定問題，比如學生臨時進出教室會干擾教師攝像頭的跟蹤。

4.2.2? 視頻效果不完美

所錄制的一些常態(tài)資源仍不能完全符合教師的要求。雖然集控錄播系統(tǒng)會自動生成課程視頻，但是由于存在虛畫面、錄制多余畫面或者跟蹤不全面等問題，后期還需要經過適當剪輯才能作為可以使用的課程資源供師生使用。

4.2.3? 占用存儲空間

視頻資源的存儲會占用很大空間，在保證錄制視頻質量的前提下，每節(jié)課單個視頻畫面的存儲空間至少占到1 GB左右，如果所有教室都開啟錄制，勢必會造成存儲空間的緊張。

4.2.4? 臨時調倒課情況下課表更新不及時

集控錄播系統(tǒng)的課表與教務系統(tǒng)對接，根據(jù)教務系統(tǒng)的課表錄制課程，但是當遇到教師臨時調倒課以及因多媒體故障臨時調教室的情況下，課表不能夠及時得到更新。

4.3? 改進措施

4.3.1? 完善管理制度

建立錄播系統(tǒng)使用管理制度，嚴格按照實際課表上課，明確老師的調課流程，確保不會出現(xiàn)空錄制的情況。同時，通過技術手段定期監(jiān)控教務課表的更新變化，保證錄播系統(tǒng)與教務系統(tǒng)課表始終同步。

4.3.2? 加強培訓

為老師們培訓視頻的錄制注意事項以及剪輯技術，鼓勵更多教師參與到精品課程的制作過程中。

4.3.3? 減少重復性課程錄制以節(jié)省存儲空間

不同老師的同一門課程，如果每個教師的課堂都錄制，尤其公共課，勢必造成資源的浪費進而增加存儲的負擔。鼓勵教師以團隊的形式共同錄制建設一門課程，這樣既保證了課程的質量又減少了存儲空間的浪費。目前解決存儲問題的有效途徑，一方面是擴充系統(tǒng)存儲容量，另一方面是與教學單位合作，以學期為單位定期清理一些不適用的視頻資源。

5? 結? 論

隨著高新技術的不斷發(fā)展，集控錄播系統(tǒng)也在傳統(tǒng)錄播系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來，集控錄播系統(tǒng)也需要根據(jù)時代的變化而不斷完善，集控錄播系統(tǒng)的使用不僅需要穩(wěn)定還需要方便靈活。這就要求集控錄播系統(tǒng)根據(jù)教學的特點，從環(huán)境、效果、價值這幾方面著手，不斷豐富集控錄播系統(tǒng)的功能，提高錄制的效率及質量。集控錄播系統(tǒng)的發(fā)展應當與云錄播、壓縮編碼、信號采集、后期編輯等相關技術的發(fā)展緊密結合。期待多種技術的發(fā)展以及結合運用能為集控錄播系統(tǒng)服務教學提供更大的支持。

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作者簡介：張李軍（1990—），男，漢族，山西晉城人，教育管理研究實習員，碩士研究生，研究方向：教育信息化。