網(wǎng)絡(luò)視頻下的互動教學
　　視頻技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的完美結(jié)合，不僅啟示了我們的教學，也啟示了我們的教研。搭建一個視頻直播與交互討論的系統(tǒng)，就可以利用城域網(wǎng)進行雙向、多向的互動教研。下面就讓我們一起了解一下上海市嘉定區(qū)的做法。
　　
　　基于寬帶城域網(wǎng)的多媒體遠程教學克服了傳統(tǒng)教育在時間、空間和教育環(huán)境等方面的限制，通過音視頻流媒體和超文本等多種方式，與傳統(tǒng)的教學媒體相結(jié)合，快速傳遞教學信息，讓優(yōu)秀的師資資源得以共享，師生間實現(xiàn)自由地交流。上海市嘉定區(qū)利用教育城域網(wǎng)的寬帶優(yōu)勢，積極探索遠程視頻技術(shù)在教學中的應用，使學校的教學、教研工作提高了一個層次。其中的一些做法總結(jié)出來與大家共享。
　　
　　● 視頻教學及觀摩
　　
　　視頻教學的目標是為了在正常教學的同時，采集教學視頻供更多的人進行教學觀摩、學習和評價。嘉定區(qū)在VPN虛擬專網(wǎng)建立的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了一個學校上課、其他學校聽課的共享式網(wǎng)絡(luò)教學。這種網(wǎng)絡(luò)課堂通過最新的編解碼算法技術(shù)，傳輸流暢清晰的聲音和圖像達到實時、逼真的課堂效果。而傳輸?shù)膬?nèi)容除了圖像和聲音，還包括各種格式的電子教案文檔。在我們的視頻教學與觀摩中，任課教師不需要特殊的操作，依舊按照普通的教學方法進行授課即可。而大多數(shù)觀摩人員并不在教學現(xiàn)場，而是通過網(wǎng)絡(luò)收看教學直播。但為了保證視頻教學觀摩的效果，通常在視頻教學的同時，會由區(qū)教研室組織1位教研員和2～3位同學科的教師到現(xiàn)場觀摩。觀摩結(jié)束后，除了進行傳統(tǒng)的現(xiàn)場評價外，我們主要以在線的互動評價為教學評價方式。以下，具體介紹視頻教學及觀摩的實現(xiàn)。
　　1.系統(tǒng)實現(xiàn)
　　按照遠程教學和交互式視頻會議特點，我們設(shè)計了在校與校之間用單播傳輸，通過信息中心轉(zhuǎn)發(fā)，校內(nèi)用組播發(fā)送的內(nèi)外結(jié)合方式。這樣做的好處是可以有效降低網(wǎng)絡(luò)對VPN網(wǎng)的壓力，從而充分提高接收率。校園網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)組播，可以使局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)無限制點數(shù)的接收。接收方式采用標準的IE瀏覽器控件，實現(xiàn)了在每個校園網(wǎng)或信息中心的WEB服務器上自由下載、自動安裝。系統(tǒng)采用先進的H.264、MPEG4 視頻壓縮標準以及SIP協(xié)議統(tǒng)一接口的標準，支持支持B/S方式管理和遠程監(jiān)控，支持雙碼流和分布式集群和負載均衡，實現(xiàn)集中式管理、分布式服務。
　　2.準備工作
　　視頻教學的準備工作包括課堂教學與網(wǎng)絡(luò)維護兩個部分。首先由教師進修學院教研室在每學期開學前安排好中小學校各學科視頻教學的具體日期時間，根據(jù)預先的安排，由區(qū)、校教研員和計算機技術(shù)人員進行備課指導，根據(jù)課程內(nèi)容結(jié)合視頻教學的要求進行教學設(shè)計。同時，教育信息中心技術(shù)人員在視頻教學前1至2天進行網(wǎng)絡(luò)調(diào)試，及時解決各種網(wǎng)絡(luò)問題（設(shè)備故障、病毒木馬清除等），并在視頻教學的當天至少提前半小時檢測網(wǎng)絡(luò)情況，保證視頻教學及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
　　3.開展教學
　　視頻教學過程中，任課教師和平常一樣進行常規(guī)教學，期間，按照課程內(nèi)容的實際需要，可以使用書寫屏、藍牙無線手寫板、電子白板、計算機等設(shè)備進行多媒體教學。其他領(lǐng)導和師生通過校園網(wǎng)和教育城域網(wǎng)觀看視頻直播。
　　4.視頻采集與直播
　　到目前為止，嘉定區(qū)中小學校的視頻教學直播均是將具體的整個教學過程用攝像機從學校采集教學視頻，并將采集到的教學視頻傳輸?shù)讲杉掌?，再由采集服務器推送到信息中心的流媒體服務器，教育城域網(wǎng)和校園網(wǎng)的用戶只要按照信息中心或教研室的網(wǎng)上通知，輸入信息中心提供的域名即可收看教學實況。系統(tǒng)能同時實現(xiàn)多個通道（4個通道）的網(wǎng)上直播，能把教師電腦屏幕內(nèi)容（俗稱發(fā)屏）與此視頻圖像同步傳送。由于各學校網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境的不同（帶寬、接入方式），根據(jù)學校的網(wǎng)絡(luò)接入具體情況，系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境調(diào)節(jié)發(fā)送碼流及幀率。
　　其中，教學視頻的采集方式分為以下兩種。
　?。?）流動式：如果學校沒有遠程教室或教學地點無遠程直播條件（如幼兒園室外活動），則由教育信息中心工作人員攜帶攝像機、采集服務器等相關(guān)設(shè)備進行教學視頻采集。為了攜帶方便，采用較高配置的筆記本電腦作為采集服務器。
　?。?）固定式：部分學校已經(jīng)裝備有固定的具有視頻教學功能的教室，如學校專用的遠程教學教室、微格教室等，這些教室均具備視頻教學功能，且和網(wǎng)絡(luò)相連，能將視頻教學內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)對外傳輸。這種情況下，信息中心只需和基層學校密切合作，利用校園網(wǎng)和教育城域網(wǎng)的寬帶優(yōu)勢，將教學視頻通過校園網(wǎng)直接推送到教育信息中心對外直播即可。
　　5.實時接收與觀摩
　　基于網(wǎng)絡(luò)的視頻教學的觀摩，自由度比較高。系統(tǒng)具有內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)、IE接收功能。在校園網(wǎng)內(nèi)，學生或教師辦公室電腦可以無限制地打開瀏覽器，在視頻教學的網(wǎng)頁上自由點擊收看網(wǎng)絡(luò)教學實況視頻，而不會增加發(fā)送端的壓力，不會影響VPN網(wǎng)的占有率。由于直播采集的課堂教學實況視頻存放到了VOD服務器上，因此，對于無法收看直播的，可以在空余時間（如晚上、雙休日或節(jié)假日等）登錄信息中心的流媒體服務器收看教學錄像。
　　
　　● 雙向互動評價
　　
　　因為不滿足于簡單的被動式網(wǎng)絡(luò)教學模式，嘉定區(qū)又實現(xiàn)了完全互動的雙向、多向教學方式。比如，增加一個教師的講課能夠接受另一個學校的學生提問這樣的功能。這類功能的實現(xiàn)可以最大限度地體現(xiàn)全區(qū)一盤棋，帶動整個區(qū)的教學水平提高及工作效率提高。各學校之間通過建立的網(wǎng)絡(luò)教學多方會議系統(tǒng)，可以隨時如同相處一室，同步教學或教研。下面具體介紹一下我們的操作方法。
　　1.評價方式
　　在視頻教學活動完成后，信息中心會組織授課教師和觀摩教師按照需要進行及時的評價。評價方式除了傳統(tǒng)的在現(xiàn)場評價外，還有以下三種視頻交互研討方式。
　　（1）雙向互動式評價：作為信息技術(shù)與學科整合的一個嘗試，教育信息中心開發(fā)了雙向互動式交流平臺，教育局（或?qū)W校）領(lǐng)導以及基層學校教師登錄交流平臺后，可以申請發(fā)言，經(jīng)主持人同意后，借助網(wǎng)絡(luò)攝像頭，可以進行互動點評，并可以使用文本的形式發(fā)表自己的觀點，學校教師可以及時收看點評畫面。
　?。?）專家在線填表式評價：教育信息中心結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學評價標準和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，開發(fā)了專用的教學評價平臺，參加教學評價的專家（教研員、學科教師等）用賬號登錄評價平臺，根據(jù)每位教師的課堂教學情況按照預先設(shè)定的一、二級教學指標進行打分，并填寫評語和建議。打分完成后平臺自動得出教師的評價情況（每位評價人的打分、等級等），并自動記錄和匯總所有評價人的評語和建議，所有記錄自動存檔供今后查閱，避免了傳統(tǒng)評價中查閱評價結(jié)果繁瑣甚至資料遺失的情況。
　?。?）公眾在線填表式評價：為了讓更多的人參與教育、了解教育、關(guān)心支持教育，教研室根據(jù)具體實際出發(fā)，有選擇地讓公眾參與到課堂教學評價中，具體操作方法同專家在線填表式評價類似，最終的評價匯總結(jié)果作為教育局領(lǐng)導或?qū)W校的參考。
　　2．交互討論系統(tǒng)特點
　　考慮到各學校的網(wǎng)絡(luò)情況的不同特點，系統(tǒng)采用現(xiàn)在比較流行的Flash技術(shù)，交互雙方使用羅技攝像頭，視頻格式為FLV，既能節(jié)約資金投入，又能保證視頻質(zhì)量，且能保證大規(guī)模的訪問需求。交互雙方采用身份認證并結(jié)合主持人選擇的方式進行，保證教學評價的嚴肅性。另一方面，對具體交流評價的畫面不作限制，可以通過指定網(wǎng)址任意瀏覽訪問，滿足廣大教師學習取經(jīng)的需要。為了提高教學評價的參與面和評價統(tǒng)計速度，系統(tǒng)平臺采用J2EE結(jié)合MySQL進行開發(fā)，高效又經(jīng)濟，同時，可以實現(xiàn)較多的教學評價并發(fā)進行（同時對幾十甚至幾百堂課進行評價），實現(xiàn)全區(qū)評價、部分學校間評價、部分學科間評價、學校內(nèi)的評價。
　　
　　● 同步建立視頻教學資源庫
　　
　　視頻教學直播的內(nèi)容和教學評價的結(jié)果產(chǎn)生后，存放在服務器中，即可作為視頻教學資源積累起來，以用作今后的教師培訓，如新教師培訓、教材培訓、教法培訓、教學評價等。同時，如果學生有沒有理解的內(nèi)容，也可以登錄流媒體服務器重新收看教學視頻，達到完全理解課程知識的目的。
　　
　　知識鏈接
　　我們知道，網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)是進行遠程教研的常見方法。由于它更側(cè)重于多媒體交互技術(shù)，在處理多方多層次（如音頻、視頻、數(shù)據(jù)等）交互方面有著更多的技術(shù)處理手段和應用積累，其更大應用在于協(xié)同工作、數(shù)據(jù)共享、加強人們的溝通、提高辦公效率。因此，視頻會議技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教育中的應用，為遠程教學、遠程培訓和遠程教研真正地實現(xiàn)了互動，使網(wǎng)絡(luò)教育更加生動和具體。
　　網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)有基于硬件和基于軟件兩種。與純軟件相比，基于硬件的視頻會議系統(tǒng)投入較大、建設(shè)復雜、靈活性不夠，但品質(zhì)高、穩(wěn)定性強。隨著計算機性能的急