關(guān)于跨校區(qū)雙向互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)探索

黃建軍

華僑大學(xué) 福建泉州 362021

關(guān)于跨校區(qū)雙向互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)探索

黃建軍

華僑大學(xué) 福建泉州 362021

由于發(fā)展的需要，華僑大學(xué)在泉州、廈門兩市分設(shè)校區(qū)?？缧^(qū)雙向互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)是實(shí)現(xiàn)兩校區(qū)教育資源共享，教育信息化的重要手段。主講教室與接收教室的學(xué)生都可以通過系統(tǒng)的運(yùn)行與教師進(jìn)行語音和視頻的雙向交流，實(shí)現(xiàn)兩校區(qū)教學(xué)的便捷化。

跨校區(qū)；互動(dòng)教學(xué)；系統(tǒng)

華僑大學(xué)是國家重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)和教育部首批本科教學(xué)工作水平評(píng)估優(yōu)秀大學(xué)，是面向海外開展華文教育的主要基地和國家大學(xué)生文化素質(zhì)教育基地。我校在泉州、廈門兩市設(shè)有校區(qū)，具有完善的教學(xué)、科研設(shè)備和公共服務(wù)體系。

由于我校目前是兩校區(qū)運(yùn)行模式，有部分課程需要在泉州、廈門兩個(gè)校區(qū)同時(shí)開設(shè)，教師需要在兩個(gè)校區(qū)之間來回跑。隨著教學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大及對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高，在教育信息化建設(shè)的過程中提出了如下需求：建設(shè)遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)泉州校區(qū)與廈門校區(qū)之間的雙向視音頻互動(dòng)教學(xué)，在保證正常網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)的同時(shí)，可以方便錄制，做成精品課程或保存到點(diǎn)播服務(wù)器上，供全校師生使用。

為全面提高辦學(xué)水平，深入學(xué)習(xí)貫徹實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)，更好地服務(wù)于學(xué)校教學(xué)科研和師生員工，有必要設(shè)計(jì)“跨校區(qū)雙向互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)”，使學(xué)生得以方便地跨校區(qū)選修課程，提高教學(xué)效率，方便教師，實(shí)現(xiàn)教師上課，兩校區(qū)學(xué)生可同時(shí)聽課，并可以與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)。

1 互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的組成

根據(jù)我校實(shí)際情況，泉州校區(qū)與廈門校區(qū)之間的遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)由主講教室與接收教室組成。泉州校區(qū)主講教室的教師正常教學(xué)，利用全自動(dòng)錄播系統(tǒng)同步直播給廈門校區(qū)的學(xué)生，廈門校區(qū)的接收教室直播端通過兩臺(tái)投影機(jī)既能看到清晰獨(dú)立的教師授課畫面又能看到清晰的PPT內(nèi)容，授課教師同時(shí)也可以查看接收教室內(nèi)的學(xué)生狀況。

整個(gè)系統(tǒng)分為四部分：自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、錄播控制系統(tǒng)、課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)、課堂直播系統(tǒng)(如圖1所示)。

圖1

本系統(tǒng)的重要組成部分為錄播控制系統(tǒng)和自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。錄播控制系統(tǒng)集多媒體中央控制系統(tǒng)、錄播系統(tǒng)控制、定位系統(tǒng)控制、導(dǎo)播系統(tǒng)控制于一體，為整個(gè)錄播系統(tǒng)的大腦，通過控制面板可以控制整個(gè)全自動(dòng)錄播系統(tǒng)所有設(shè)備的開關(guān)，一鍵式開啟圖像定位系統(tǒng)和錄播系統(tǒng)，通過面板可以選擇自動(dòng)導(dǎo)播和手動(dòng)導(dǎo)播，通過面板直接切換相應(yīng)通道。大大提高了系統(tǒng)的可操作性和便利性。

自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)采用目前最先進(jìn)的跟蹤技術(shù)，它是用圖像識(shí)別技術(shù)來自動(dòng)跟蹤拍攝對(duì)象的智能化系統(tǒng)設(shè)備。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)完全采用無人值守的操作模式，整個(gè)跟蹤工作過程無需人為干預(yù)，大大地減少了利用傳統(tǒng)錄制系統(tǒng)需要人為地對(duì)教師進(jìn)行專門攝像的要求，從而減輕了工作量，減小了人力投入。上課時(shí)教師只需按照通常的上課模式進(jìn)行正常教學(xué)活動(dòng)即可，無需佩戴使用任何設(shè)備來完成跟蹤拍攝，從而消除了教師的不適應(yīng)感，使其更加專注于教學(xué)活動(dòng)。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)具有出眾的跟蹤性能，無論教師在上課時(shí)快速走動(dòng)還是板書等，系統(tǒng)均能準(zhǔn)確無誤地采用不同策略自動(dòng)變焦跟蹤拍攝，在跟蹤拍攝效果上，整個(gè)跟蹤過程連續(xù)、穩(wěn)定、平滑，整個(gè)畫面輸出非常清晰。

課件實(shí)時(shí)錄制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)同步錄制教學(xué)場景中教師、學(xué)生的視、音頻信號(hào)，板書以及計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)屏幕等所有信號(hào)，實(shí)時(shí)生成流媒體課件?？梢苑浅：唵?、方便地把整個(gè)課堂情景實(shí)時(shí)錄制下來，生成有音視頻和電子文檔的流媒體課件。并且壓縮率很高，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)捕捉，自動(dòng)生成文字索引等功能。

課堂直播系統(tǒng)是授課教師在講課的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的用戶即可以方便地通過IE瀏覽器觀看授課教師的直播課堂內(nèi)容。包括音視頻及教師電腦屏幕內(nèi)容。

跨校區(qū)雙向互動(dòng)教學(xué)接收教室的功能，即教師在主講教室上課，所有聽課的學(xué)生可以實(shí)時(shí)上課并通過屏幕與教師進(jìn)行語音和視頻的雙向交流。

2 互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)功能特色

(1)互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤效果平滑，教學(xué)過程的圖像效果更加自然。計(jì)算機(jī)VGA采集分辨率支持高分辨率，采集幀率最高可達(dá)到30幀/秒，接收教室可清晰流暢觀看屏幕上的動(dòng)態(tài)內(nèi)容。

(2)互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)智能導(dǎo)播系統(tǒng)導(dǎo)播規(guī)則更加齊全，自動(dòng)與手動(dòng)結(jié)合，保證了導(dǎo)播效果，讓錄制下來的每一分鐘都是最佳效果。教師轉(zhuǎn)身板書時(shí)教師機(jī)自動(dòng)變焦，給板書特寫，使字跡更清晰。當(dāng)學(xué)生發(fā)言時(shí)，畫面切換至學(xué)生；學(xué)生回答完畢后，切回教師畫面。

(3)直播延時(shí)小，做到直播延時(shí)在1秒之內(nèi)。能實(shí)現(xiàn)集控式錄播，可以通過網(wǎng)絡(luò)集控錄播軟件實(shí)現(xiàn)同步監(jiān)聽與監(jiān)看所有教室內(nèi)教師授課聲音、圖像與教師電腦畫面。

(4)互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)過程中能實(shí)時(shí)錄制成課程錄像保存到點(diǎn)播服務(wù)器上。實(shí)時(shí)采集主講人的圖像與聲音，并進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮。錄制過程中出現(xiàn)斷電斷網(wǎng)，只需幾秒鐘即可輕松合成課件，不會(huì)出現(xiàn)任何數(shù)據(jù)丟失。

(5)錄制的課程能以單畫面電影模式和三分屏模式兩種課件同時(shí)生成，可以自動(dòng)添加片頭片尾、LOGO圖標(biāo)、文字水印和圖片水印。豐富的課件樣式模板，錄制完課件后，可以根據(jù)自己的喜好，選擇課件的外觀樣式模板，也可以根據(jù)用戶的需要定制模版，并可以根據(jù)教師的PPT或者Word自動(dòng)生成帶時(shí)間點(diǎn)的縮略圖索引和文字目錄索引，實(shí)現(xiàn)視頻播放的快速跳轉(zhuǎn)和課件快速查找。

(6)錄制完的視頻文件為通用流媒體ASF格式，壓縮率高，錄制出來的1個(gè)小時(shí)的課件只有45～60M(三分屏課件)，能更好地保證在互聯(lián)網(wǎng)上流暢點(diǎn)播并且節(jié)省服務(wù)器空間及費(fèi)用。

3 教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方法上的改革

全自動(dòng)雙向互動(dòng)教學(xué)模式，要求授課教師掌握一些計(jì)算機(jī)、攝像和課件編輯等專業(yè)技術(shù)，學(xué)會(huì)使用跨校區(qū)雙向互動(dòng)式錄播系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)備，掌握互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)用軟件，是保證互動(dòng)教學(xué)質(zhì)量和提高教學(xué)效率的必要條件。需要更新教師教學(xué)的理念，對(duì)教師提出更高的要求，所以從教學(xué)模式上是全新的改革。教師要面對(duì)的不單是現(xiàn)場聽課的學(xué)生，還要照顧到遠(yuǎn)程教室的學(xué)生，積極地與遠(yuǎn)程教室學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)。對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法也有著不同的要求。對(duì)于學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)也提出更高要求，課堂紀(jì)律的保持也要求學(xué)生自覺主動(dòng)。所以在教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方法上都是全新的改革。

經(jīng)過考察論證，我?？缧^(qū)雙向互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)現(xiàn)在已建設(shè)完成，進(jìn)入測(cè)試完善階段。跨校區(qū)互動(dòng)教學(xué)教室由主講教室與接收教室組成，在泉州校區(qū)建主講教室，廈門校區(qū)建接收教室。泉州校區(qū)(主講教室)的教師正常教學(xué)，利用全自動(dòng)錄播系統(tǒng)同步直播授課給廈門校區(qū)(接收教室)的學(xué)生，廈門校區(qū)的直播端通過大屏幕電視與投影機(jī)投影既能看到教師講課畫面又能看到教師計(jì)算機(jī)上的PPT內(nèi)容。所有聽課的學(xué)生還可以通過屏幕與教師進(jìn)行語音和視頻的雙向交流。我校泉州校區(qū)與廈門校區(qū)建立遠(yuǎn)程互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)充分利用華僑大學(xué)現(xiàn)有完善的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)兩地正?；虒W(xué)。開拓新的教學(xué)模式，減輕教師負(fù)擔(dān)，提高教學(xué)效率。

[1] 王彤,黎春玲.跨校區(qū)英語教學(xué)資源整合平臺(tái)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J].濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2008,1.

[2] 張龍.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與創(chuàng)新教育[J].福建師大福清分校學(xué)報(bào),2004,4.

[3] 樊志平.基于Internet的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究[J].科協(xié)論壇(下半月),2007,6.

[4] 俞莎.下一代跨校區(qū)數(shù)字化校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)策略與研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2009,32.

[5] 付崇國,鄒翔.校園網(wǎng)在教育信息化中的應(yīng)用[J].教育信息化,2004,11.

[6] 劉貴鋒,王繼斌.淺議數(shù)字化校園的網(wǎng)絡(luò)安全[J].無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,1.

[7] 萬三友,何富平.課堂教學(xué)全自動(dòng)錄播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].九江學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,2.

Span-campus interaction teaching system insearch

Huang Jianjun
Huaqiao university, Quanzhou, 362021, China

For development, Huaqiao university institute two campuses in Quanzhou and Xiamen. Span-campus interaction teaching system is a effective ways to share the education resources in the two campuses, and realize education information-based. The teacher and student in speaker classroom and

classroom can communicate with each other, and make teaching in two campuses normal and convenience.

span-campus; interaction teaching; system

2011-09-20

黃建軍，碩士，實(shí)驗(yàn)師。