基于物聯網的云錄播在線教學系統研究——以齊齊哈爾工程學院為例

丁向朝

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基于物聯網的云錄播在線教學系統研究——以齊齊哈爾工程學院為例

丁向朝

齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161000

從云錄播教學系統建設與應用研究的背景、原則、架構以及各功能模塊的應用進行深入剖析，結合學校實際的云錄播建設案例，介紹了云錄播系統的建設思路和部署方法，并對基于云錄播技術的應用進行了探索，為發揮學院名師的示范帶動作用，使學院名師的優質教育資源覆蓋面不斷擴大，促進學院教育質量的進一步提高提供參考。

云錄播；物聯網；在線教學；資源共享

1 研究背景

隨著教育科學信息化的發展，多媒體教學模式逐步在全國高校普及，傳統的錄播系統作為多媒體教學的一種重要方式。如何讓學校具備使用先進的數字化視頻教學能力？如何讓學生能夠客觀地找出自己的不足，從而進行即時學習、改進和提高，讓教師的視頻課程能夠被大范圍地交流探討，讓優秀的教學資源存儲并二次利用呢？如何能更好地發揮學院名師的示范帶動作用，使學院名師的優質教育資源覆蓋面不斷擴大，促進學院教育質量的進一步提高？如何能改變當前傳統模式教育教學中的局限性？從高校綜合性教學的需求著手，在教學中對使用的多媒體教學、課程錄制、課程資源等進行綜合管理，并對其資源進行合理配置逐漸成為了研究的重點。

近兩年出現的云錄播系統能夠滿足學院精品課程的錄制和不同校區間精品課程的交流互訪，在云平臺下精品課程點播，實現遠程網絡互動教學及課堂內師生間教學互動功能的需要[1]。

2 傳統錄播模式不足

以前的錄播系統在解決多個教室錄制管理上，都采用了分布式的錄播解決方案，使用該系統的好處是能對多個教室進行統一管理，但在實際使用過程中經常會遇到用戶無法解決的問題，使之不能很好地服務用戶。

因為集控式錄播系統都采用的是高性能的專用服務器，其高昂的價格大大增加了用戶的預算，而且在實際應用過程存在較大風險。主要原因就在于集中式錄播系統擔負著多個教室的錄播和管理，使服務器的壓力非常大，如果該服務癱瘓或感染病毒，就會產生所有的教室都無法正常錄課。

常見的大部分集控式錄播都采用把各個教室端的各路視頻源、VGA源采集傳輸到控制服務器中，形成多個單個的視頻文件，再由后期進行合成和編輯，這樣會增加用戶工作負擔。

使用一臺錄播主機也無法實現多個教室同時全自動跟蹤攝像。

3 云錄播的概念和特點

3.1 云錄播的概念

基于傳統錄播系統的不足，現在的云錄播是基于物聯網模式并且采用云存儲、云傳輸技術來滿足現代化教學的一種方式。具體實現是指通過集群應用、物聯網技術、分布式轉換編碼設備、集中式解碼資源服務器等系統集合，將高清攝像信號、教學電腦、實物展臺、語音等信號通過分布式轉換編碼設備轉換成網絡信號，傳輸至資源管理中心的云錄播資源管理服務器，并通過云錄播管理平臺，實現整個學校的教學科研、自主學習、直播、遠程點播等功能。

3.2 云錄播的特點

（1）云錄播將所有高清、標清視頻或流媒體信號轉換為網絡信號，然后借助現有的校園網絡實現錄播，在擺脫了高清信號線傳輸距離的瓶頸的同時，高效率地利用了現有資源；（2）區別于傳統的每間教室配備一臺錄播主機的模式，實現由一臺云錄播資源管理器統一管理多間教室的模式，減少了操作的復雜性；（3）所錄內容均可達到真正的高清標準；（4）具備傳統錄播的靈活的可擴容性，并可與傳統錄播實現無縫銜接。

4 應用研究

利用云錄播開展教學科研，是教師專業化發展的必由之路，是學校可持續發展的需要，是學校辦學水平的主要標志。因此，利用網絡開展校本教研活動，是錄播應用的重要發展方向。在齊齊哈爾工程學院的應用中我們重點研究了以下幾方面內容。

（1）打點評估是網絡教研最基本的工具。打點支持是對課程某個時間點的靈活評價，評估支持是根據標準對課程的評價。按照學科、年級、課型（探究課、常規課）等支持多套評估標準。

（2）教研活動，是有針對性的教研活動。對于每個教研活動，活動組織者需要制定目標，并根據教研目標選擇評估人、評估標準等。一個教研活動可包含多次課程評估。在縱向式的實踐研討后，全面展示教師自身的教學追求和專業成長，清晰而又深刻地把握教師的課堂教學優勢和不足，并進行針對性的練習，幫助教師形成自身的教學風格。

（3）互動教學。在教學過程中教與學雙方交流、溝通、探討，激發教學雙方的主動性，拓展創造性思維，以達到提高教學效果。它拉近了教學距離，達遠程體驗“身臨其境”之效果，從而產生教學共振。

（4）優秀課程微視頻開放，評選全校的優秀課程，在網絡上以視頻資源的形式直接向全校學生開放。這種模式涵蓋的內容更廣泛、覆蓋的學生面更大，因此可以更大范圍地推進優質教學資源的均衡化，為學生利用網絡視頻資源學習提供了更有針對性的方案。

（5）優質課程視頻資源建設，能為學院提供優質課資源庫，同時還可為課件上傳提供開放式管理平臺。當教師上完課時，平臺會自動生成錄制的課件，直接上傳到服務器，從而建立起校際與學科相交、點與面相織，教學科研人員和一線教師廣泛參與的立體式龐大的視頻教學和教研資源。

（6）云錄播系統可以與相關平臺聯通互動，實現資源的即時共享、生態循環，進而升級錄播系統的錄播直播點播功能，實現資源本質意義的升華和發展。通對對錄制課程屬性的設置，自動推送，實現直播、點播調用。同時，管理者、教師、學生、家長又可根據課程屬性搜索想要了解的會議視頻、課程視頻，即時共享優質資源。云錄播系統將教育教學類視頻自動推送到數字圖書館系統中，分類推薦，豐富知識寶庫。教育領導、教研人員及學生都能夠即時領略專家風采、享受優質課程，推動資源的優質共享。

（7）互動教研、互動教學應用。系統使用角色上分為主講教室、互動聽講教室、聽課教室（電腦）。互動教室之間經授權后可進行音視頻交流，聽課可在任意教室（電腦）單向接收。聽講互動教室也可根據教學需要自主控制本教室顯示畫面模式與畫面切換。主講與互動聽講教室顯示的教師與學生畫面可由自動根蹤系統跟據場景自動進行切換。主講教師也可以手動控制互動聽講進程，控制畫面切換；評課教師也可以對課程進行打點評估。

[1]張芮，傅鋼善.基于人人通平臺混合學習模式的構建[J].中國教育信息化，2015（24）：60-62.

Research on the Online Teaching System of Cloud Recording and Recording Based on Internet of Thing——Taking Qiqihar Engineering College as an Example

Ding Xiangzhao

Qiqihar Engineering Institute, Heilongjiang Qiqihar 161000

This paper analyzes the background, principles, structure and application of each function module from the construction and application of cloud recording and broadcasting teaching system. Combining with the actual situation of cloud recording and broadcasting in the school, this paper introduces the construction idea and deployment of cloud recording and broadcasting system and the application of cloud-based recording and broadcasting technology is explored. In order to give full play to the role of college teacher’s demonstration, the coverage of quality education resources of college teachers is continuously expanded to promote the further improvement of the quality of education.

cloud recording and broadcasting; Internet of things; online teaching; resource sharing

TP399

A

丁向朝（1977—），男，河北深州人，黑龍江齊齊哈爾工程學院講師，主要從事網絡、數據庫和程序設計研究。

本文為齊齊哈爾市科學技術局工業攻關項目《基于物聯網的云錄播在線教學系統研究》成果，項目編號：GYZD-2015001。