項目背景
随着信息化技術的不斷發展,傳統的教學方式、教學觀念、教學模式等都在逐漸發生(shēng)改變,搭上了以物(wù)聯網、雲計算、大(dà)數據爲代表的新一(yī)代信息技術的便車(chē)。新技術的應用将傳統的多媒體(tǐ)教室、微格教室進行升級改造,爲創新教學模式提供便利的教學工(gōng)具及手段。創新的教學資(zī)源管理體(tǐ)系和互聯網教學模式,能有效促進教育内容、教學手段和方法現代化,加強優質教學資(zī)源開(kāi)發與應用,加強網絡教學資(zī)源體(tǐ)系建設,提高教師學生(shēng)應用信息技術水平,更新教學觀念,改進教學方法,提高教學效果。
建設内容
該項目建設以信息化和自動化爲特征,以“教師發展”爲核心概念,按照提高“教師教學能力”、“教師教育能力”和“教師自我(wǒ)發展能力”爲目标,拟建設相應的功能室。其中(zhōng) “精品課程錄播室”和“微課錄播室”旨在提高我(wǒ)院師範生(shēng)及全院教師的教學能力, “師德與傳統文化室”旨在培養學生(shēng)的師德,提高師範生(shēng)的教育能力,“卓越教師培訓室”旨在面向未來,提高師範生(shēng)的自我(wǒ)發展能力。“具體(tǐ)建設主要包含以下(xià)幾個方面:
1、 “精品課程錄播室”和“微課錄播室”将按照高标準錄播室建設,優質教學資(zī)源,實現視頻(pín)資(zī)源的共享和管理。其中(zhōng)“精品課程錄播室”可滿足全院各專業進行精品課程建設,錄制精品課程視頻(pín),豐富教學資(zī)源。 “微課錄播室”可滿足全校師生(shēng)進行微課制作,參與微課大(dà)賽等活動,讓學院優秀教學資(zī)源走出去(qù),有利于提升學院教學水平與質量。
2、 “師德傳承與傳統文化室”與“卓越教師培訓室”将建設成互動教室。其中(zhōng)“師德傳承與傳統文化室”通過師範生(shēng)與在職教師的師德體(tǐ)驗與認知(zhī)過程,提升師德評價與師德實踐水平。“卓越教師培訓室”要滿足小(xiǎo)組讨論、團隊合作研發和小(xiǎo)型教學研讨需要,具有遠程視頻(pín)交互和錄播功能,爲學院培育優質卓越的教師人才提供強有力的硬件裝備。這兩個互動教室一(yī)方面有錄播功能,能夠提高師範類學生(shēng)現代化教學技術手段使用能力,另一(yī)方面也可作爲普通教室使用,結合翻轉課堂教學模式,提高學生(shēng)學習能動性。
3、 其他“常态錄播室”将按照普通多功能教師來建設,主要增加遠程視頻(pín)交互和錄播功能,能夠提高師範類學生(shēng)現代化教學技術手段使用能力,也能爲學院進行教學資(zī)源庫建設提供有力保障。
4、 “管理服務平台”是一(yī)個配套的網絡平台系統,能夠将“教師發展中(zhōng)心”及“微格實訓室”等各錄播教室所形成的錄播資(zī)源自動上傳到該平台,實現資(zī)源共享。
5、 “移動錄播設備”着眼于靈活機動的錄播需求,可爲沒有錄播功能的教師提供臨時性的錄播需求。
6、 說明:以上功能室基本建設思路是“精品課程錄播室“和”微課錄播室”要提供最高标準的錄播效果,其他功能室則以實用爲主,外(wài)觀爲輔,強調功能,适度裝修,兼顧能作爲普通教室使用。
建設方案
(1).精品課程錄播室
精品課程錄播室分(fēn)觀摩室和錄播室兩個部分(fēn),通過建設多模式全自動高清錄播系統,實現日常教學、精品課、公開(kāi)課、微課課件資(zī)源的錄制直播,同時可與其他各錄播功能教室或專家觀摩指導中(zhōng)心進行視頻(pín)交流互動,實現異地同步授課。教室所采用的智能跟蹤設備,滿足教室内全程的跟蹤拍攝,不會出現跟蹤不靈敏、有延時的現場。
通過錄播系統配置的資(zī)源管理平台,實現在線直播的功能,建設優質課程資(zī)源庫,整合學科教研資(zī)源,建立教學視頻(pín)互動教學模式,實現錄播教室的在線直播、錄播課件資(zī)源的自動發布,在線評估等功能,利用教學網絡實現師生(shēng)共享網上優質資(zī)源。
(2).師德與傳承文化室及卓越教師培訓室
師德與傳承文化室主要承擔師範生(shēng)與在職教師傳統文化教育、職業理想、職業規範、職業道德、職業信仰的培養,通過師範生(shēng)與在職教師的師德體(tǐ)驗與認知(zhī)過程,提升師德評價與師德實踐水平;同時可與其他各錄播功能教室或專家觀摩指導中(zhōng)心進行視頻(pín)交流互動。師德與傳承文化室可供就業指導、美術基礎、三筆字等課程教學使用。
卓越教師培訓室主要是滿足小(xiǎo)組讨論、團隊合作研發和小(xiǎo)型教學研讨。卓越教師培訓室提供多種類型網絡接口,可将各種智能終端如安卓手機、iphone、ipad,筆記本電(diàn)腦等與系統進行連接,進行移動終端互動教學。
師德與傳承文化室及卓越教師培訓室則是建設以常态化錄播爲基礎的互動系統,實現同步課堂教學。
(3).微課室
微課室用于全校師生(shēng)進行微課制作及比賽使用,實現資(zī)源共享。它以視頻(pín)錄制爲主要,系統自動編輯錄制,實現分(fēn)段記錄教師圍繞某個知(zhī)識點或教學環節開(kāi)展的簡短、完整的教學活動,再通過與智能手機、平闆電(diàn)腦等移動設備相結合,爲大(dà)家提供碎片化、移動化的網絡學習新體(tǐ)驗,更好地實現“一(yī)師一(yī)優課,一(yī)課一(yī)名師”。
(4).常态錄播室
在教室部署的設備主要包括:高清錄播主機、教師跟蹤攝像機、學生(shēng)全景攝像機、拾音設備等設備。
資(zī)源采集
教師攝像機采用EPTZ攝像機,隻用一(yī)隻槍機,就可實現教師的跟蹤以及導播。跟蹤平滑自然,景别切換迅速,無垃圾畫面,故障節點少,可以更真實的還原教師上課時的場景。學生(shēng)攝像機采用廣角鏡頭,可全景攝取教室内的學生(shēng)畫面。通過錄播主機,可接入教學電(diàn)腦的畫面并進行編碼。拾音設備可以清晰地采集到上課時老師、學生(shēng)的聲音。
資(zī)源處理
高清錄播主要負責接入前端的音視頻(pín)信号并進行處理。錄播主機可将多路視頻(pín)信号進行合成,可提供電(diàn)影模式、畫中(zhōng)畫模式、多畫面模式等多種畫面合成模式,并且可以根據教學場景變換實現自動導播。此外(wài)它還支持添加課程的片頭、片尾,更好的記錄課程信息。通過以上豐富的靈活的課程資(zī)源處理方式,錄播主機可以輸出更符合用戶觀看體(tǐ)驗的教學視頻(pín)。
遠程互動
錄播主機支持視頻(pín)會議行業标準的H.323協議,不同主機可以實現雙向音視頻(pín)互動。可根據不同的網絡情況,選擇不同質量的畫面;主機也有優秀的音頻(pín)處理能力,包括回聲抵消、背景噪音去(qù)除、嘯叫抑制等等。通過一(yī)系列技術手段,可保障互動過程中(zhōng)有良好的效果。
平闆控制
錄播主機還可通過平闆客戶端進行相關操作,通過平闆,可以控制課程錄制開(kāi)始、暫停、結束,可以選擇不同的畫面模式,也可以添加課程信息。當臨時開(kāi)設課程或有意外(wài)情況需要臨時更換教室時,教師可以使用該平闆完成課程錄制的全部工(gōng)作。
(5).綜合管理平台
管理中(zhōng)心設備主要負責對前端設備和資(zī)源的接入,包含接入管理設備、存儲設備、流媒體(tǐ)設備、MCU等設備。
管理平台設計
爲實現在巡考和安防模式時對前端設備進行接入管理,我(wǒ)們在中(zhōng)心平台配備中(zhōng)心管理平台。中(zhōng)心管理平台采用嵌入式的硬件結構設計,内嵌Linux操作系統,保障設備運行安全、穩定;并且支持級聯組網,方便系統擴展。平台可提供完善的設備管理、用戶管理、認證管理、權限管理、告警管理等功能。
存儲磁盤陣列
磁盤陣列應實現對課程資(zī)源進行存儲,磁盤陣列應支持RAID備份和熱備份,可保障資(zī)源安全,同時,磁盤陣列應支持通過堆疊實現存儲空間的海量擴展,并可實現負載均衡。
流媒體(tǐ)服務器
定時地對各個教室内生(shēng)成的視頻(pín)資(zī)源進行收集并分(fēn)類管理,以保證前端錄播主機的磁盤容量以及視頻(pín)資(zī)源的安全可靠。
業務系統
業務平台是最終面向用戶的平台,它可以利用錄制的課程資(zī)源提供豐富的教學應用。包括直播點播、微視頻(pín)、教學考評、教學督導、自我(wǒ)反思、個人空間等等。業務系統采用B/S架構,支持主流浏覽器訪問,用戶打開(kāi)浏覽器,輸入地址即可使用。
MCU(教育雲平台EDU)
MCU負責整個系統的互動部分(fēn),實現終端注冊和接入管理,畫面合成、混音、資(zī)源分(fēn)配等功能。擁有大(dà)容量、高可用、高穩定性、多會議并發支持、多終端接入等特點,完全可以滿足在線互動課堂的應用需求。
建設效果
通過前端資(zī)源采集,管理中(zhōng)心的資(zī)源整合,封裝不同應用适配不同協議,最終通過用戶終端,爲用戶提供多種應用:互動課堂、錄播課堂、在線教研、教學督導、遠程培訓及會議等。覆蓋教學的各個環節,全面幫助提高教學水平。