基于虛擬演播室技術(shù)的精品教學(xué)資源應(yīng)用研究

任潭+張攀峰

摘 要 精品課程建設(shè)越來(lái)越受到國(guó)家的重視，精品教學(xué)資源作為精品課程的基礎(chǔ)，對(duì)精品課程有著關(guān)鍵作用。基于虛擬演播技術(shù)，對(duì)精品教學(xué)資源進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，從資源的表現(xiàn)形式、互動(dòng)性以及趣味性方面，為精品教學(xué)資源的設(shè)計(jì)提供借鑒。

關(guān)鍵詞 虛擬演播室技術(shù)；精品教學(xué)資源；精品課程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）16-0067-04

Abstract More and more attention has been paid to the construction of top-quality courses. As the basis of excellent courses， excellent teaching resources play a key role in excellent courses. This research is based on the virtual studio technology to design and research the excellent teaching resources. It provides reference for the design ofexcellent teaching resources from the form of the resources， interac-tive and interesting aspects.

Key words virtual studio technology； quality educational resources； top-quality course

1 引言

精品課程建設(shè)有利于精品教學(xué)資源的顯現(xiàn)與凝聚，精品教學(xué)資源為精品課程建設(shè)提供有力保障。虛擬演播室技術(shù)的出現(xiàn)，為教學(xué)資源質(zhì)量的提高提供了新的契合點(diǎn)。它將虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，通過場(chǎng)景的構(gòu)建，使得教師可以出現(xiàn)在自己想要的場(chǎng)景之中，從而提高教學(xué)資源質(zhì)量。虛擬演播室技術(shù)勢(shì)必為精品教學(xué)資源的設(shè)計(jì)增添濃墨重彩的一筆。

2 虛擬演播室技術(shù)概述

虛擬演播室的含義 虛擬演播室是一種利用傳統(tǒng)色鍵摳像技術(shù)發(fā)展起來(lái)的電視節(jié)目制作技術(shù)，它可以將計(jì)算機(jī)制作的虛擬場(chǎng)景與攝像機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的人物活動(dòng)圖像進(jìn)行數(shù)字化的實(shí)時(shí)合成[1]。錄課教師只需站在綠幕前進(jìn)行拍攝活動(dòng)，制作人員將事先擬好的虛擬背景與教師進(jìn)行同步變化，即可實(shí)現(xiàn)教師與背景的精致結(jié)合。

虛擬演播室技術(shù)特點(diǎn)

1）攝像機(jī)跟蹤定位技術(shù)。攝像機(jī)跟蹤定位技術(shù)是虛擬演播室的關(guān)鍵技術(shù)。虛擬演播室中的攝像機(jī)可以分為真實(shí)攝像機(jī)與虛擬攝像機(jī)，真實(shí)攝像機(jī)拍攝主體部分，虛擬攝像機(jī)對(duì)真實(shí)攝像機(jī)進(jìn)行跟蹤定位，使得虛擬背景與被攝主體進(jìn)行完美結(jié)合。

2）色鍵技術(shù)。色鍵技術(shù)可以很好地對(duì)被攝主體進(jìn)行摳像，與虛擬背景合成[2]。決定虛擬演播室資源制作質(zhì)量高低的主要因素就是色鍵技術(shù)，色鍵技術(shù)運(yùn)用得當(dāng)，資源質(zhì)量將會(huì)提升。目前常用的虛擬演播系統(tǒng)除了基本的摳像技術(shù)外，還帶有的色彩飽和度的調(diào)整功能。

3）自制虛擬背景技術(shù)。虛擬背景可以使教學(xué)資源的呈現(xiàn)形式更加多樣，通過自制的虛擬背景，錄制者可以更好地進(jìn)行知識(shí)的傳授。虛擬背景可以由場(chǎng)景、人物、物件等組成，使得整體的畫面充實(shí)而豐富，在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中可以很好地提高學(xué)習(xí)興趣。

3 基于虛擬演播室技術(shù)的精品教學(xué)資源模式研究

精品教學(xué)資源的設(shè)計(jì) 教學(xué)資源是教學(xué)內(nèi)容的載體，教學(xué)資源本身的質(zhì)量直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。本研究依據(jù)虛擬演播室技術(shù)，設(shè)計(jì)精品教學(xué)資源，力求通過虛實(shí)結(jié)合，取其精華、去其糟粕，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。關(guān)于前期的設(shè)計(jì)圖如圖1所示。前期的設(shè)計(jì)是整個(gè)精品教學(xué)資源的基礎(chǔ)，通過需求分析，包括學(xué)生特征分析、學(xué)習(xí)內(nèi)容分析等，確定課程的內(nèi)容。

對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，包括：導(dǎo)入情景設(shè)計(jì)，通過虛擬演播技術(shù)，可以使錄制者與情景良好地融合，給學(xué)生身臨其境的感覺；內(nèi)容呈現(xiàn)設(shè)計(jì)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于所講內(nèi)容如何呈現(xiàn)，是使用案例教學(xué)法、PPT講解法還是其他方式，進(jìn)行具體設(shè)計(jì)；互動(dòng)情節(jié)設(shè)計(jì)，一節(jié)優(yōu)質(zhì)的教學(xué)課程，互動(dòng)是所必需的，通過虛擬演播室技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)錄制者與虛擬的人員的互動(dòng)，從而帶動(dòng)互動(dòng)的氛圍；結(jié)尾設(shè)計(jì)，結(jié)尾對(duì)于一節(jié)課來(lái)說(shuō)有著畫龍點(diǎn)睛之效，將本節(jié)課的重點(diǎn)進(jìn)行再次梳理，從而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

腳本設(shè)計(jì)能夠在資源錄制過程中起引導(dǎo)作用。教學(xué)內(nèi)容的腳本設(shè)計(jì)、景別的變化、分鏡頭的變化，都應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)，虛擬場(chǎng)景對(duì)于精品教學(xué)資源十分重要，精彩的場(chǎng)景能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并且精致的場(chǎng)景對(duì)于錄制者解決課程的難點(diǎn)有著至關(guān)重要的作用。因此，虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)需要考慮全面，針對(duì)每一知識(shí)點(diǎn)，搭建合適的虛擬場(chǎng)景。

精品教學(xué)資源的制作

1）制作原理?；谔摂M演播室技術(shù)的精品教學(xué)資源制作原理，就是通過攝像機(jī)拍攝綠箱中的錄制者，信號(hào)進(jìn)入導(dǎo)播機(jī)，融合多場(chǎng)景背景，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景背景的多樣化；此時(shí)聲音也進(jìn)行同步的收音，聲音進(jìn)入調(diào)音臺(tái)；導(dǎo)播機(jī)融合的畫面與調(diào)音臺(tái)處理的聲音傳送至解碼器進(jìn)行視頻的解碼，最終在視頻監(jiān)視器可以看到合成的畫面[3]。

2）制作流程。利用虛擬演播室技術(shù)進(jìn)行精品教學(xué)資源的制作，主要分為素材的收集與整理、搭建虛擬場(chǎng)景、視頻拍攝、視頻編輯這四方面。

首先是素材的收集與整理，一節(jié)優(yōu)質(zhì)的精品課程離不開豐富的素材，根據(jù)前期教學(xué)的設(shè)計(jì)以及腳本的設(shè)計(jì)，收集相應(yīng)的素材，包括文字、圖片、聲音、動(dòng)畫等。

其次，素材準(zhǔn)備好之后就可以進(jìn)行虛擬場(chǎng)景的搭建，場(chǎng)景的豐富與貼切，可以更好地抓住學(xué)生的眼球，使學(xué)生在觀看教學(xué)資源的同時(shí)輕松掌握所學(xué)知識(shí)。

再次是視頻的拍攝。視頻拍攝的地點(diǎn)為具有隔音效果的室內(nèi)，室內(nèi)有綠箱，錄制者置身于綠箱之中。錄制者前方與側(cè)方分別有燈光，進(jìn)行燈光的調(diào)和搭配。錄制者還需佩戴麥克風(fēng)，在錄制者前方放置大屏幕，進(jìn)行提詞顯示，以便錄制可以流暢進(jìn)行[4]。錄制采用1920*1080的高清分辨率進(jìn)行拍攝，學(xué)生在觀看資源時(shí)能夠清楚明了。endprint

在拍攝過程中要對(duì)錄制者進(jìn)行摳像，現(xiàn)在大多虛擬演播室摳像簡(jiǎn)單易操作，如洋銘的TVS虛擬演播室，摳像只需五步即可完成；除了簡(jiǎn)單的摳像，還可以改變錄制者的整體色彩亮度、飽和度，以便錄制者能夠以飽滿的狀態(tài)展現(xiàn)自己的課程內(nèi)容[5]。

拍攝中另一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是角度、景別、場(chǎng)景的變換，要依據(jù)腳本的設(shè)計(jì)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候進(jìn)行角度、景別、場(chǎng)景的切換，從而使得畫面內(nèi)容豐富并且真實(shí)生動(dòng)。

最后是視頻的編輯。視頻拍攝成功之后，將進(jìn)行視頻最終的編輯，通過Camtasia Studio等視頻編輯軟件，進(jìn)行最終的視頻潤(rùn)色。首先要添加視頻的轉(zhuǎn)場(chǎng)特效，以便視頻得以順利銜接；其次要添加適當(dāng)?shù)钠^片尾；最后要進(jìn)行聲音的降噪與潤(rùn)色。

精品教學(xué)資源的評(píng)價(jià) 教學(xué)資源的評(píng)價(jià)是對(duì)資源質(zhì)量的把關(guān)，在資源建設(shè)與使用中是一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。針對(duì)教學(xué)資源的評(píng)價(jià)，建立教學(xué)資源評(píng)價(jià)指標(biāo)，指標(biāo)既包括通用指標(biāo)，也包括教學(xué)資源本身的特殊屬性。

將教學(xué)資源應(yīng)用于教學(xué)，通過問卷調(diào)查以及訪談，對(duì)指標(biāo)的滿意度進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行進(jìn)一步的修改，以期教學(xué)資源的質(zhì)量能夠進(jìn)一步提升。

4 基于虛擬演播室技術(shù)的精品教學(xué)資源開發(fā)研究

此階段根據(jù)基于虛擬演播室技術(shù)的精品教學(xué)資源的模式進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。以“除法的初步認(rèn)識(shí)”為例，進(jìn)行教學(xué)資源的開發(fā)。

前期設(shè)計(jì)

1）選題設(shè)計(jì)?！俺ǖ某醪秸J(rèn)識(shí)”的授課對(duì)象是二年級(jí)學(xué)生，學(xué)生通過學(xué)習(xí)平均分，已經(jīng)知道平均分的方法和意義，在這個(gè)基礎(chǔ)上，根據(jù)幫熊貓分竹筍的活動(dòng)，解決小精靈提出的“每盤放幾個(gè)”的問題，讓學(xué)生理解除法就是用來(lái)解決平均分的問題，了解除法。

2）教學(xué)設(shè)計(jì)。情景導(dǎo)入：設(shè)置場(chǎng)景，大熊貓團(tuán)團(tuán)邀請(qǐng)朋友們來(lái)自己家做客，到園子里挖了好多竹筍想要招待自己的朋友，可是遇到了難題，竹筍怎樣分配才顯得比較公平？

內(nèi)容的呈現(xiàn)：利用虛擬演播室播放預(yù)先設(shè)計(jì)的動(dòng)畫，一共12根竹筍，4只大熊貓，每次喂它們一根，看看到最后分別喂了多少根。之后教師介紹除號(hào)、寫法、除法算式。

互動(dòng)情節(jié)設(shè)計(jì)：教師在講解完自己的內(nèi)容之后，與學(xué)生進(jìn)行虛擬的互動(dòng)，出題請(qǐng)他們進(jìn)行回答，從而增加真實(shí)榮辱感。

結(jié)尾設(shè)計(jì)：教師對(duì)此次課程的重點(diǎn)即除法算式的組成和表示的意義進(jìn)行總結(jié)，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的練習(xí)題供學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。

3）腳本設(shè)計(jì)?！俺ǖ某醪秸J(rèn)識(shí)”這節(jié)課的腳本設(shè)計(jì)包括教學(xué)內(nèi)容、虛擬場(chǎng)景以及景別這幾方面，從導(dǎo)入、主體、結(jié)尾三部分展開腳本設(shè)計(jì)，如表1所示。

中期制作 資源的制作過程決定了資源的優(yōu)劣。中期制作主要包括素材的收集與整理、虛擬場(chǎng)景的搭建、視頻拍攝與視頻編輯四部分。通過四部分的制作，以期達(dá)到教學(xué)資源的優(yōu)質(zhì)化。

1）素材的收集與整理。在此階段，可以將授課過程中用來(lái)總結(jié)重點(diǎn)的PPT制作完成；收集需要的背景圖片，如黑板、講臺(tái)等；通過Flash構(gòu)造互動(dòng)環(huán)節(jié)中的動(dòng)畫人物，以及制作熊貓的動(dòng)畫。

2）搭建虛擬場(chǎng)景。當(dāng)前期的素材收集與整理工作完成后，就可以進(jìn)行虛擬場(chǎng)景的搭建。在此利用洋銘的虛擬演播室中的3D小畫家進(jìn)行虛擬場(chǎng)景的搭建。3D小畫家自制背景操作簡(jiǎn)單，僅由背景層、人物層、物件層、屏幕層等幾部分構(gòu)成。依據(jù)腳本中對(duì)不同場(chǎng)景的要求，搭建好所需場(chǎng)景，并進(jìn)行保存。

3）視頻拍攝。素材以及虛擬場(chǎng)景整理完畢，接下來(lái)就進(jìn)行視頻的拍攝，拍攝場(chǎng)地為虛擬演播室，具體如圖2所示。在虛擬演播室中，教師站在綠箱中進(jìn)行錄制，佩戴無(wú)線麥克風(fēng)，在前方以及側(cè)方進(jìn)行布光，通過攝像機(jī)拍攝的教師與虛擬場(chǎng)景融為一體，從而使得講授內(nèi)容豐富生動(dòng)。

拍攝過程需要除教師之外的專業(yè)人士在控制臺(tái)進(jìn)行操作，以便能夠?qū)崿F(xiàn)多場(chǎng)景以及多角度的變化，從而配合教師進(jìn)行教學(xué)資源的錄制。

4）視頻編輯。視頻編輯階段，主要進(jìn)行視頻的潤(rùn)色，利用Camtasia Studio添加片頭與片尾以及轉(zhuǎn)場(chǎng)效果。片頭采用小熊貓唱歌的卡通的動(dòng)畫來(lái)吸引學(xué)生的興趣，片尾可以進(jìn)行版權(quán)的標(biāo)注，從而保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

后期評(píng)價(jià) 設(shè)計(jì)問卷，對(duì)學(xué)生發(fā)放，并與他們進(jìn)行深度交談，了解他們對(duì)教學(xué)資源的滿意度，分析教學(xué)資源的效果，依據(jù)學(xué)習(xí)效果，對(duì)前期的設(shè)計(jì)與制作進(jìn)行修改調(diào)整，以求能夠不斷地改進(jìn)教學(xué)資源，從而打造優(yōu)秀的精品教學(xué)資源。具體的評(píng)價(jià)量表如表2所示。

5 結(jié)語(yǔ)

本研究基于虛擬演播室技術(shù)，對(duì)精品教學(xué)資源進(jìn)行研究，通過選題設(shè)計(jì)、教學(xué)設(shè)計(jì)、腳本設(shè)計(jì)等前期的具體設(shè)計(jì)，為教學(xué)資源的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)資源開發(fā)過程中，進(jìn)行素材的收集與整理、搭建虛擬場(chǎng)景、視頻拍攝以及最后的視頻剪輯。教學(xué)資源開發(fā)后要依據(jù)評(píng)價(jià)量表進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)不足的地方進(jìn)行修改，從而使得資源越來(lái)越精致。

本研究的創(chuàng)新在于精品資源的制作是基于虛擬演播室技術(shù)的，因此省去大量的現(xiàn)實(shí)道具的花銷，并且依據(jù)自己的場(chǎng)景設(shè)計(jì)，可以制作出豐富的畫面，使得互動(dòng)感以及真實(shí)感得以提高，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且易于重難點(diǎn)問題的攻破，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到有效提升。

本研究的不足之處在于開發(fā)的課程尚未真實(shí)應(yīng)用于廣泛的教學(xué)，因此，下一步的計(jì)劃就是通過公眾學(xué)習(xí)平臺(tái)，使得教學(xué)資源能夠被廣大學(xué)生學(xué)習(xí)，從而豐富課程的評(píng)價(jià)，以便更好地完善精品教學(xué)資源開發(fā)模式。通過不斷的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，能夠越來(lái)越熟練地運(yùn)用虛擬演播室技術(shù)進(jìn)行教學(xué)資源的開發(fā)，運(yùn)用新技術(shù)減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，使得他們?cè)谳p松愉悅的環(huán)境中進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)。

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