錄播系統(tǒng)在高中教學(xué)中的應(yīng)用——以鎮(zhèn)江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)卓越全自動(dòng)錄播系統(tǒng)為例

☆ 尚 華曹 麗

（1.鎮(zhèn)江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)，江蘇鎮(zhèn)江 212003;2.東北師大理想信息技術(shù)研究院，吉林長(zhǎng)春 130117）

錄播系統(tǒng)在高中教學(xué)中的應(yīng)用
——以鎮(zhèn)江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)卓越全自動(dòng)錄播系統(tǒng)為例

☆ 尚 華1曹 麗2

（1.鎮(zhèn)江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)，江蘇鎮(zhèn)江 212003;2.東北師大理想信息技術(shù)研究院，吉林長(zhǎng)春 130117）

在新課改背景下，一方面要解決優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享和可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題，另一方面為了培養(yǎng)優(yōu)秀教師以及公開(kāi)課、交流課、精品課程建設(shè)等一系列教學(xué)活動(dòng)的不斷增多，錄播系統(tǒng)的使用成為滿足這些需求的方法之一。筆者在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)錄播系統(tǒng)的組成進(jìn)行介紹，分析了錄播系統(tǒng)在高中教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)及不足，并提出幾點(diǎn)應(yīng)用建議。望能引起教育工作者的思考，最大化發(fā)揮錄播系統(tǒng)在教學(xué)中的作用，進(jìn)而更好地推進(jìn)教育教學(xué)改革。

錄播系統(tǒng)；高中教學(xué)；應(yīng)用

優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源共享共建對(duì)教育教學(xué)的發(fā)展以及青年教師的成長(zhǎng)起著重要的催化作用。隨著數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)的開(kāi)展和深入，我校在2010年建設(shè)了一個(gè)采用卓越全自動(dòng)錄播系統(tǒng)的錄播教室，此系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)同步直播，并實(shí)時(shí)將課程教學(xué)存儲(chǔ)為數(shù)字化資源，為學(xué)校開(kāi)展聽(tīng)課、評(píng)課、教學(xué)反思和課堂教學(xué)問(wèn)題分析提供了專業(yè)化的教學(xué)環(huán)境，同時(shí)，也促進(jìn)了學(xué)校建設(shè)基于校本研修的本土化精品課程。

一、卓越全自動(dòng)錄播系統(tǒng)

卓越全自動(dòng)錄播系統(tǒng)（如圖1）主要由五個(gè)部分構(gòu)成：全自動(dòng)錄播操作臺(tái)、輸入輸出設(shè)備（目標(biāo)定位系統(tǒng)、多鏡頭切換式拍攝系統(tǒng)）、全自動(dòng)錄播編輯機(jī)、圖形圖像工作站。

圖1

1.全自動(dòng)錄播操作臺(tái)

全自動(dòng)錄播操作臺(tái)包括課件顯示液晶、直播監(jiān)視液晶、現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)視液晶、外部設(shè)備接口組、多媒體控制鍵，錄制只需按“錄制/暫?！卑粹o即可自動(dòng)進(jìn)入錄制，錄制結(jié)束則只需按“錄制結(jié)束”按鈕。一體化錄播控制臺(tái)大大降低了教師使用的難度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的易用性和穩(wěn)定性。

2.目標(biāo)定位系統(tǒng)

目標(biāo)定位系統(tǒng)采用超聲波目標(biāo)定位方式。在黑板和白板下方設(shè)置8個(gè)超聲波感應(yīng)器，通過(guò)超聲波感應(yīng)技術(shù)對(duì)講臺(tái)前的人進(jìn)行定位，不受光線、溫度等影響，可對(duì)每個(gè)感應(yīng)器分別設(shè)置不同的感應(yīng)場(chǎng)景，觸發(fā)感應(yīng)器即刻切換相應(yīng)場(chǎng)景。而學(xué)生定位同樣采用超聲波定位方式，錄播教室內(nèi)配備吸頂麥克和無(wú)線麥克，學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)，只需要拿起無(wú)線麥克講話，鏡頭就可以準(zhǔn)確定位到該學(xué)生。當(dāng)講臺(tái)上沒(méi)有人即講臺(tái)上超聲波感應(yīng)器沒(méi)有感應(yīng)到移動(dòng)人物，并且學(xué)生沒(méi)有回答問(wèn)題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到全景鏡頭。

3.多鏡頭切換方式拍攝系統(tǒng)

拍攝系統(tǒng)中五路為攝像機(jī)信號(hào)，一路為VGA采集卡采集的電腦信號(hào)。四路攝像機(jī)架設(shè)在教室后方正對(duì)講臺(tái)，跟蹤拍攝教室全景鏡頭、教師在講桌前的近景鏡頭、教師在白板左側(cè)的中景鏡頭、教師在白板右側(cè)的中景鏡頭、教師在黑板處板書(shū)鏡頭。另外一路攝像機(jī)架設(shè)在黑板正上方，學(xué)生攝像機(jī)設(shè)置的鏡頭包括54個(gè)學(xué)生座位鏡頭和一個(gè)學(xué)生全景鏡頭。VGA采集卡采集的電腦信號(hào)，則是自動(dòng)錄制教師在電腦上做的任何操作。

4.全自動(dòng)錄播編輯機(jī)

全自動(dòng)錄播編輯機(jī)能智能地判斷教師的講授意圖，根據(jù)教學(xué)實(shí)際過(guò)程以及對(duì)教師行為模式的理解，通過(guò)全自動(dòng)錄播編輯控制臺(tái)，控制所有輸入輸出設(shè)備，進(jìn)行智能場(chǎng)景調(diào)度，系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)地將符合當(dāng)前教學(xué)狀況的場(chǎng)景剪輯、處理、傳送給圖形圖像工作站做數(shù)據(jù)編碼處理，從而制作成標(biāo)準(zhǔn)格式的流媒體文件，以便存儲(chǔ)和直播。

5.圖形圖像工作站

圖形圖像工作站負(fù)責(zé)完成采集、編輯、錄播等工作。利用SSV流媒體編碼技術(shù)對(duì)視頻圖像進(jìn)行編碼處理，在1024×768分辨率，32Bit色彩的情況下，碼流小于1M；錄播文件格式為標(biāo)準(zhǔn)的Mp4、ASF等流媒體文件格式，生成的視頻文件可以直接上網(wǎng)；支持網(wǎng)絡(luò)直播；支持電子課件和教師形象畫(huà)中畫(huà)方式；支持在錄播過(guò)程中隨時(shí)切換和移動(dòng)；錄播特技還提供自動(dòng)合成包括學(xué)校信息、教師信息和課程信息在內(nèi)的片頭、片尾。

二、錄播系統(tǒng)在高中教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

1.有利于青年教師的專業(yè)成長(zhǎng)

我校為提高青年教師的教學(xué)能力，一直開(kāi)展“135拜師結(jié)對(duì)”的活動(dòng)。但由于多方面因素的影響，青年教師不能及時(shí)看到自身的問(wèn)題，而在錄播系統(tǒng)的幫助下，完全可以獨(dú)立錄制教學(xué)過(guò)程，在教學(xué)結(jié)束后，參照錄像對(duì)教學(xué)過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行反思、評(píng)價(jià)，也可把錄像提供給其他教師觀看點(diǎn)評(píng)，有效促進(jìn)了青年教師的快速成長(zhǎng)。

2.有利于優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享和多人觀摩

通過(guò)錄播系統(tǒng)教師實(shí)時(shí)收看教學(xué)過(guò)程，學(xué)習(xí)優(yōu)秀教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高自己的教學(xué)水平，領(lǐng)悟他人處理問(wèn)題的方式技巧。同時(shí)，也解決了當(dāng)有著名專家、學(xué)者講課或做報(bào)告時(shí)，聽(tīng)課人數(shù)受限的問(wèn)題。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播聽(tīng)課或?qū)W習(xí)，教師和學(xué)生可在本班教室實(shí)時(shí)觀看，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，最大化地實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)資源共享。

3.有利于監(jiān)控和評(píng)估

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)評(píng)估，對(duì)授課教師的個(gè)人優(yōu)勢(shì)及不足難以進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，有了這套系統(tǒng)以后，評(píng)估教師通過(guò)回顧即時(shí)生成的視頻，既可以對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)分，也可對(duì)每一處不足進(jìn)行截圖，直觀明了，授課教師和評(píng)課者可以有針對(duì)性的交流，實(shí)現(xiàn)在線評(píng)估。

4.有利于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育

由于中學(xué)課程相對(duì)較多，在減負(fù)增效的背景下，利用此系統(tǒng)可以將重點(diǎn)學(xué)科和重點(diǎn)內(nèi)容的課程視頻放到網(wǎng)上，學(xué)生可以利用課余時(shí)間進(jìn)行回顧和有針對(duì)性學(xué)習(xí)，這樣又快捷又方便，讓學(xué)生真正地做到溫故知新。

5.有利于精品課程教學(xué)錄像的制作

由于錄播系統(tǒng)能夠有效整合教師視音頻信息、學(xué)生活動(dòng)視音頻信息和VGA信息，并錄制成單流或多流文件，可避免教學(xué)錄像內(nèi)容只反映教師活動(dòng)的單調(diào)化和呆板化，有效體現(xiàn)課程教學(xué)錄像的精品特征。錄播系統(tǒng)中所有輸入的圖像均經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理，圖像之間可進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)縫切換，并且采取硬件采集、編碼方式，令畫(huà)面質(zhì)量明顯提高，錄制方式隱蔽，不影響教師發(fā)揮，同時(shí)，錄制的人力成本大為降低，無(wú)需后期編輯制作，極大地提高了制作效率。

三、錄播系統(tǒng)的不足

雖然全自動(dòng)錄播系統(tǒng)能夠高效高質(zhì)量地完成大部分教學(xué)的需求，但是在有些方面還是不盡如人意。

1.人物定位

采用超聲波定位方式也有弊端，當(dāng)講臺(tái)上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的人時(shí)，系統(tǒng)不知道定位哪個(gè)鏡頭，所以，當(dāng)有學(xué)生上臺(tái)演講或者完成板書(shū)作業(yè)時(shí)，教師必須走下講臺(tái)；教師離黑板的距離要保證在1.5米之內(nèi)，才能觸發(fā)感應(yīng)。

2.話筒

錄播系統(tǒng)是通過(guò)話筒來(lái)切換到學(xué)生場(chǎng)景的，而話筒數(shù)量有限，無(wú)法滿足人手一個(gè)話筒，并且移動(dòng)性太差，學(xué)生只能通過(guò)話筒的傳遞來(lái)回答問(wèn)題及切換畫(huà)面。因此，在以小組合作為主的學(xué)習(xí)模式中就顯得有點(diǎn)力不從心了，不同的學(xué)科分組不同，教室的布局需要隨時(shí)改變，因此，對(duì)話筒的要求更高，而現(xiàn)有的技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)人手一個(gè)話筒的同時(shí)保證學(xué)生的位置可隨時(shí)改變。

3.畫(huà)面切換

當(dāng)畫(huà)面切換到VGA采集的電腦信號(hào)并且教師不再操作電腦時(shí)，VGA畫(huà)面停留時(shí)間過(guò)短，對(duì)于字?jǐn)?shù)較多的PPT，通過(guò)直播觀看的教師沒(méi)有足夠的時(shí)間看完P(guān)PT上的內(nèi)容；教師在講授白板上的投影內(nèi)容時(shí)，如果站在白板和黑板的中間感應(yīng)器前，鏡頭切換畫(huà)面內(nèi)容并不是白板，此時(shí)場(chǎng)外教師不能看到白板內(nèi)容。大部分教師都會(huì)忘記位置，不能照顧到場(chǎng)外觀眾。

4.實(shí)驗(yàn)課等特殊課的特寫(xiě)鏡頭

實(shí)驗(yàn)課等會(huì)涉及特寫(xiě)鏡頭的拍攝，而錄播系統(tǒng)則不能很好地完成任務(wù)。例如：化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上演示氯氣的制作，就無(wú)法拍攝到特寫(xiě)鏡頭，不能滿足場(chǎng)外觀眾的視覺(jué)需要，教室內(nèi)的部分學(xué)生也會(huì)由于角度問(wèn)題看不清演示。

5.視音頻同步

為保證畫(huà)面和聲音的質(zhì)量，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)時(shí)要有所取舍，所以錄播教室對(duì)外直播時(shí)會(huì)有幾秒鐘的延遲，不能保證完全的同步；在線觀看的計(jì)算機(jī)中不能共存幾種不同的播放軟件，否則，會(huì)導(dǎo)致直播有畫(huà)面無(wú)聲音的現(xiàn)象出現(xiàn)。

6.錄播系統(tǒng)硬件

由于高中教學(xué)需要，錄播系統(tǒng)的使用比較頻繁，兩年間我校錄播系統(tǒng)的編輯機(jī)更換了兩次，攝像頭云臺(tái)做了調(diào)整，音頻的采集和輸出也出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題。另外，錄播教室燈光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有待改善，錄制的圖像對(duì)比度較低，色彩暗淡，還原度差。同一間錄播教室，上午和下午，晴天和陰天的錄制效果差別也很大。

四、錄播系統(tǒng)應(yīng)用的制度建設(shè)與激勵(lì)措施

在教學(xué)中能否有效使用錄播系統(tǒng)取決于兩方面：一方面教師專業(yè)成長(zhǎng)需要學(xué)校政策層面的支持，更需要網(wǎng)絡(luò)教研平臺(tái)等技術(shù)平臺(tái)的支撐，從而構(gòu)筑一個(gè)終身學(xué)習(xí)的環(huán)境與平臺(tái)；另一方面任何先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)都離不開(kāi)教師，特別是一線教師的認(rèn)同與實(shí)踐，需要教師不斷提高自身的專業(yè)技能和使用數(shù)字化工具的能力，更需要引導(dǎo)激勵(lì)廣大教師積極應(yīng)用錄播系統(tǒng)的制度保證與激勵(lì)措施。

1.加強(qiáng)培訓(xùn)力度

培訓(xùn)的力度和廣度要進(jìn)一步加強(qiáng)。首先，針對(duì)各學(xué)科教研組長(zhǎng)進(jìn)行培訓(xùn)，幫助教研組長(zhǎng)更新觀念，認(rèn)識(shí)到錄播系統(tǒng)對(duì)學(xué)科資源建設(shè)及網(wǎng)絡(luò)教研活動(dòng)開(kāi)展的重要性，并努力把錄播系統(tǒng)軟件平臺(tái)作為教師終身學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。然后針對(duì)全體教師進(jìn)行培訓(xùn)，讓每一位教師都能認(rèn)識(shí)到此平臺(tái)的功能與益處，激發(fā)教師們使用錄播系統(tǒng)的熱情。

2.以政策和制度為保障

由學(xué)校教務(wù)教科研部門(mén)牽頭，從學(xué)校教學(xué)管理層面進(jìn)行要求，可根據(jù)各個(gè)學(xué)校自身情況要求每位教師定期上一節(jié)錄播課，要求所有的教研活動(dòng)盡可能都在錄播教室舉行，每學(xué)期舉辦錄課評(píng)課活動(dòng)，錄課教師的活動(dòng)可作為工作績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)等調(diào)動(dòng)教師使用錄播系統(tǒng)的積極性。

3.發(fā)揮名人效應(yīng)

組織相關(guān)學(xué)科專家、學(xué)科帶頭人、骨干教師等進(jìn)行各學(xué)科系列專題知識(shí)的錄課，學(xué)生不僅能利用公共時(shí)間在線聽(tīng)到名師名家的課程，也可在課后登錄校園網(wǎng)下載課程視頻。

4.個(gè)人空間規(guī)劃

可根據(jù)不同教師設(shè)計(jì)“個(gè)人空間”，空間可以共享其視頻、教學(xué)課件、教案等。加不同教師為教學(xué)互動(dòng)同伴，教師可自發(fā)成立教學(xué)群，同群教師間可以針對(duì)主題開(kāi)展活動(dòng)，亦可針對(duì)某個(gè)教師的某個(gè)教學(xué)視頻進(jìn)行小范圍的內(nèi)部教研活動(dòng)。同時(shí)，可以收藏教學(xué)同伴以及平臺(tái)展示的優(yōu)質(zhì)資源，用于后期觀摩學(xué)習(xí)使用。讓全校教師之間進(jìn)行無(wú)縫對(duì)話和交流經(jīng)驗(yàn)。社會(huì)化的互動(dòng)方式會(huì)促進(jìn)教師間的群體同伴互助，使教師盡享交流和溝通的快樂(lè)。

五、結(jié)束語(yǔ)

錄播系統(tǒng)在高中教學(xué)中的應(yīng)用，解決了不少問(wèn)題，提高了教學(xué)效率，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，眾多優(yōu)勢(shì)有目共睹。但錄播系統(tǒng)的使用強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，如何有效利用使其滿足教學(xué)要求，還需要結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，掌握學(xué)科教學(xué)特點(diǎn)和要求，并建立相應(yīng)的制度保障和激勵(lì)措施，更需要一線教師不斷地研究和實(shí)踐。雖然硬件和技術(shù)上還存在一定的不足，相信隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，錄播系統(tǒng)會(huì)有非常好的應(yīng)用前景，必將在遠(yuǎn)程開(kāi)放式教學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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[編輯：陳 鉞]