林厚從

（常州市第一中學(xué)，江蘇常州213003）

智能錄播系統(tǒng)在中小學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用研究

林厚從

（常州市第一中學(xué)，江蘇常州213003）

智能錄播系統(tǒng)是一款功能齊全、簡單易用的課堂錄制和直播設(shè)備，具有同步錄制、實(shí)時(shí)直播、在線點(diǎn)播、自動(dòng)跟蹤、多路輸入、音視頻同步、多畫面編輯、資源可管理等多種功能。它能讓每一位普通教師獨(dú)立自主地實(shí)現(xiàn)課堂的全自動(dòng)、智能化錄制，而且音視頻質(zhì)量高、課堂效果好，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，能夠使教學(xué)反思常態(tài)化，可以促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展；校本教研常態(tài)化，可以提升教學(xué)質(zhì)量；教學(xué)評(píng)比網(wǎng)絡(luò)化，可以豐富評(píng)比和活動(dòng)的形式；教學(xué)研究遠(yuǎn)程化，可以促進(jìn)教育的交流和公平；優(yōu)質(zhì)資源數(shù)字化，可以推進(jìn)精品課程的建設(shè)；教育活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化，可以豐富學(xué)校的德育活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

智能錄播系統(tǒng)；中小學(xué)教育教學(xué)

教學(xué)視頻作為一種最直接有效、最原汁原味、最生動(dòng)活潑的教學(xué)媒體和展示手段，在學(xué)校教學(xué)研究、資源建設(shè)、教師發(fā)展、教育傳播等方面具有不可替代的作用，尤其是在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)和校園網(wǎng)基本普及、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和多媒體技術(shù)日趨成熟的背景下，各級(jí)各類優(yōu)質(zhì)課評(píng)比、遠(yuǎn)程視頻互動(dòng)教學(xué)、學(xué)生自主點(diǎn)播學(xué)習(xí)、教師網(wǎng)絡(luò)化教研等教育教學(xué)活動(dòng)，都對(duì)教學(xué)視頻的技術(shù)和質(zhì)量提出了更高的要求，包括視頻質(zhì)量、音頻質(zhì)量、音視頻編碼技術(shù)和同步性，以及課堂上所有的教學(xué)要素和動(dòng)態(tài)生成資源的多路實(shí)錄，如學(xué)生發(fā)言和操作、師生互動(dòng)、黑板白板、計(jì)算機(jī)及課件、實(shí)物展臺(tái)等，同時(shí)還要求整個(gè)錄課系統(tǒng)的操作使用傻瓜化、錄制過程智能化、資源生成自動(dòng)化，從而達(dá)到教學(xué)應(yīng)用常態(tài)化的目的。

在這種背景下，各種手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)（智能）錄播系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步、產(chǎn)品的不斷推廣和應(yīng)用的不斷深入，尤其是在教育科研人員、一線教師和生產(chǎn)廠商的共同努力下，智能錄播系統(tǒng)的技術(shù)、產(chǎn)品、穩(wěn)定性、方案和應(yīng)用研究取得飛速發(fā)展?，F(xiàn)在，它不僅能讓每個(gè)普通教師獨(dú)立自主地拍攝出高質(zhì)量的教學(xué)視頻，而且還提供了統(tǒng)一的教育視頻資源平臺(tái)，解決課堂視頻的自動(dòng)上傳、編輯合成和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的點(diǎn)播、直播、打點(diǎn)、評(píng)價(jià)等。因此，很多地區(qū)的教學(xué)研究機(jī)構(gòu)和中小學(xué)也開始陸續(xù)配備這一先進(jìn)的教學(xué)設(shè)施。

智能錄播系統(tǒng)在建設(shè)上一般分為圖像系統(tǒng)建設(shè)、聲音系統(tǒng)建設(shè)、控制系統(tǒng)建設(shè)和環(huán)境建設(shè)四個(gè)方面，主要設(shè)備一般包括自動(dòng)跟蹤錄播服務(wù)器、教師智能跟蹤系統(tǒng)、學(xué)生自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、全景及板書跟蹤系統(tǒng)、智能音頻處理系統(tǒng)、攝像機(jī)組件等。它集多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)、人工智能和自動(dòng)控制技術(shù)于一體，將授課電腦VGA信號(hào)、教師授課和師生互動(dòng)場景、課堂上的所有音頻以及課堂板書等進(jìn)行智能化的跟蹤切換錄制，并且自動(dòng)生成課程資源上傳到資源平臺(tái)，供網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播、直播來觀摩研究。它將教學(xué)設(shè)備、教學(xué)理念和教學(xué)手段相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)活動(dòng)全面完整的再現(xiàn)，形成常態(tài)化、自動(dòng)化、智能化的課程資源建設(shè)和應(yīng)用平臺(tái)。下面就我校這幾年應(yīng)用北京現(xiàn)代中慶公司的手自一體錄播系統(tǒng)，在教育教學(xué)的各個(gè)方面進(jìn)行的大膽嘗試和應(yīng)用研究進(jìn)行分析和探討，望起到拋磚引玉的作用，促進(jìn)智能錄播系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。

一、教學(xué)反思常態(tài)化，促進(jìn)教師發(fā)展

智能錄播系統(tǒng)最主要的技術(shù)特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)“錄播課堂的常態(tài)化和自動(dòng)化”。一方面，上課教師不需要助理或電教教師幫助，系統(tǒng)可自動(dòng)完成授課全過程的音視頻錄制，并且自動(dòng)上傳到資源平臺(tái)（服務(wù)器）上；另一方面，教師的授課和學(xué)生的互動(dòng)可以像平常教室上課一樣，無論教師還是學(xué)生都不需要配帶或操作其它輔助設(shè)備（包括麥克、話筒等）；同時(shí)，課堂的錄制也具有多種模式，輸出顯示可以是一個(gè)畫面，也可以是多個(gè)畫面或者是畫中畫的方式，這樣便于視頻文件的后期編輯、合成以及課后對(duì)教師、學(xué)生等課堂角色的行為研究。

一般來說，教師在課堂教學(xué)行為的轉(zhuǎn)變上，較為困難的一點(diǎn)是難以察覺到自己課堂教學(xué)的問題癥狀。雖然各種培訓(xùn)與觀摩的機(jī)會(huì)也不少，但落實(shí)在自己的課堂實(shí)踐時(shí)，由于自己是授課者，“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中”，往往難以發(fā)現(xiàn)哪些行為需要進(jìn)一步改進(jìn)，而通過自己錄像課的課后觀摩和反思，教師就如同有了“日常生活的鏡子”，從中很容易找出自己的不足與需要改進(jìn)的地方。更關(guān)鍵的是，智能錄播系統(tǒng)生成了一個(gè)完整的、活生生的課堂，課堂上所有的教師和學(xué)生的活動(dòng)、語言、互動(dòng)、細(xì)節(jié)、資源都被原汁原味地、靜悄悄地保存了下來。比如有的教師有一些“口頭禪”，自己卻不覺得，但是當(dāng)他數(shù)了一下一節(jié)錄像課中重復(fù)了多少遍這句話的時(shí)候，他才會(huì)意識(shí)到問題的嚴(yán)重性，才會(huì)強(qiáng)迫自己慢慢改正，并通過多次錄課的比較有針對(duì)性地解決問題。所以，智能錄播系統(tǒng)能夠促進(jìn)教師教學(xué)反思的常態(tài)化，促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展，尤其是青年教師、新教師更是如此，它改變了教師成長完全靠“師傅走進(jìn)徒弟課堂現(xiàn)場聽課評(píng)課”的傳統(tǒng)模式，從單一的依賴師傅指引到師傅指引和自我研究相結(jié)合，從被動(dòng)到主動(dòng)，從難得化到常態(tài)化，加快了青年教師的成長。

二、校本教研常態(tài)化，提升教學(xué)質(zhì)量

聚焦課堂，推動(dòng)教師發(fā)展，提升教學(xué)質(zhì)量是學(xué)校工作的重點(diǎn)。校本研修是推動(dòng)教師發(fā)展、提升教學(xué)質(zhì)量的最佳選擇。課堂不僅是素質(zhì)教育的主陣地，也是校本研修的主戰(zhàn)場。通過觀課評(píng)課，教師或自我反思改變教學(xué)行為，或借鑒他人獲得教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，或通過導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)提升教學(xué)能力，這種結(jié)合本校實(shí)際情況的校本研修已成為教師繼續(xù)教育的重要組成部分。傳統(tǒng)的觀課評(píng)課大多是教師坐在現(xiàn)場聽、課后集體討論評(píng)價(jià)，而智能錄播系統(tǒng)將徹底改變校本研修的模式。

我校的智能錄播系統(tǒng)包括錄播教室、觀摩教室和演播教室，錄播教室和觀摩教室連為一體，中間采用單向玻璃墻分割，而演播教室通過網(wǎng)絡(luò)相連到資源平臺(tái)。觀摩教室適合小范圍內(nèi)的聽課評(píng)課，演播教室適合大范圍的、集中式的聽課評(píng)課，教師甚至可以坐在辦公室通過計(jì)算機(jī)同步觀課并實(shí)時(shí)“打點(diǎn)”，也可以課后觀摩，突破了空間和時(shí)間的限制，有利于校本研修持續(xù)和常態(tài)化的開展。而且傳統(tǒng)的現(xiàn)場聽課模式中，聽課教師坐在課堂上，往往會(huì)增加學(xué)生和授課者的心理壓力，導(dǎo)致了很多公開課都提前預(yù)演，真正開課時(shí)變成了一場作秀節(jié)目。而智能錄播系統(tǒng)是在完全常態(tài)的課堂教學(xué)環(huán)境下的自動(dòng)錄像，很好地解決了現(xiàn)場聽課的諸多反作用和負(fù)面因素。

智能錄播系統(tǒng)可以允許任何人通過網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播資源平臺(tái)上其他教師的課，而且資源平臺(tái)往往還提供“互動(dòng)”功能，觀摩的人可以對(duì)一節(jié)課的整體進(jìn)行留言評(píng)價(jià)，也可以按照具體的評(píng)價(jià)表進(jìn)行逐項(xiàng)打分，甚至還可以對(duì)課堂視頻的某個(gè)“關(guān)鍵幀”進(jìn)行“打點(diǎn)”評(píng)價(jià)，提出比較客觀的建議和意見，因?yàn)檫@種留言可以是記名的，也可以是不記名的。實(shí)際上，只要愿意，你可以讓每節(jié)課都完全“暴露”在大庭廣眾下，供他人研究和“挑刺”，相當(dāng)于有多個(gè)師傅聽你的課，甚至可以就某節(jié)課的某個(gè)問題或細(xì)節(jié)在資源平臺(tái)上展開激烈的討論或辯論。

智能錄播系統(tǒng)可以改變和豐富校本研修的模式。比如就某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的處理，某種教學(xué)行為、某種教學(xué)情境進(jìn)行模仿和對(duì)策研究，開展同題異構(gòu)研究和微格教學(xué)等等，示范可以是優(yōu)秀的典型，也可以利用反面教材，但應(yīng)以正面示范為主。還可以利用智能錄播系統(tǒng)對(duì)學(xué)校名師的教學(xué)行為、教學(xué)風(fēng)格進(jìn)行專題研討，生成優(yōu)秀的校本培訓(xùn)素材傳承下去，發(fā)揚(yáng)光大。

三、教學(xué)評(píng)比網(wǎng)絡(luò)化，豐富評(píng)比形式

評(píng)優(yōu)課等各種教師的教育教學(xué)比賽，是教育行政部門和學(xué)校的常規(guī)性活動(dòng)。但是，比賽的規(guī)模往往不能太大，因?yàn)榻M織起來比較困難，受限于學(xué)校的規(guī)模、比賽的同步性、評(píng)委的安排等因素。同時(shí)，這種活動(dòng)往往會(huì)影響學(xué)校的正常教學(xué)秩序和教師、評(píng)委的正常工作。另一方面，由于評(píng)委與評(píng)委之間、評(píng)委與教師之間都是面對(duì)面的，往往會(huì)由于某些因素影響比賽的公正性。而智能錄播系統(tǒng)可以讓很多教師在相隔很遠(yuǎn)的地方進(jìn)行同步比賽，而評(píng)委只要通過網(wǎng)絡(luò)在任何地方進(jìn)行聽課、看課和評(píng)課，或集中或分散，這種遠(yuǎn)程評(píng)課的方式使評(píng)委之間、評(píng)委與教師之間沒有直接的交流，從而保證更加公正、公平、客觀，同時(shí)評(píng)委還可以就課堂錄像上的一些細(xì)節(jié)和重點(diǎn)進(jìn)行回放、斟酌和確認(rèn)，從而保證打分客觀嚴(yán)謹(jǐn)、評(píng)價(jià)更加有依有據(jù)。甚至也可以減少活動(dòng)組織的難度，避免一些突發(fā)事件和天氣的影響，做到省錢、省時(shí)、省事。

另一方面，基于智能錄播系統(tǒng)的多路視頻輸入和高質(zhì)量的音頻處理技術(shù)，采用手動(dòng)和自動(dòng)相結(jié)合的方式，可以拍攝、制作出高質(zhì)量的教學(xué)視頻文件，這是一些錄像課評(píng)比活動(dòng)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

四、教學(xué)研究遠(yuǎn)程化，促進(jìn)教育公平

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出，推進(jìn)基礎(chǔ)教育的均衡發(fā)展，是基礎(chǔ)教育的本質(zhì)要求，也是教育公平的重要體現(xiàn)。推進(jìn)義務(wù)教育均衡發(fā)展，硬件是基礎(chǔ)，軟件是關(guān)鍵。在現(xiàn)實(shí)情況下，各地區(qū)、各學(xué)校的師資力量和教學(xué)資源的不均衡是教育差距的主要方面。智能錄播系統(tǒng)常態(tài)化的應(yīng)用將有效促進(jìn)學(xué)校之間、城鄉(xiāng)之間、區(qū)域之間的優(yōu)秀師資和教學(xué)資源的均衡化。一方面，智能錄播系統(tǒng)能同時(shí)讓多個(gè)學(xué)校、多個(gè)班級(jí)的學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)同步接受優(yōu)秀教師授課和優(yōu)質(zhì)教育資源，也就是說，智能錄播系統(tǒng)錄制的課程資源不僅僅局限于本人、本班、本校的應(yīng)用，外校甚至外區(qū)域的學(xué)校都可作為學(xué)校資源來應(yīng)用。另一方面，可以通過訪問和學(xué)習(xí)這些優(yōu)質(zhì)教育資源，甚至開設(shè)遠(yuǎn)程的網(wǎng)絡(luò)直播課，來進(jìn)行遠(yuǎn)程的教師培訓(xùn)和跨區(qū)域教育合作交流，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享和學(xué)校間的教育援助，讓一些相對(duì)偏遠(yuǎn)、落后區(qū)域的教師，在教育理念、教學(xué)方法、教學(xué)技能等方面接受到最前衛(wèi)、最有效的專業(yè)培訓(xùn)，而且可以節(jié)省大量的時(shí)間和精力，減輕組織難度和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

同時(shí)，智能錄播系統(tǒng)使網(wǎng)絡(luò)教研變得切實(shí)可行和有的放矢。因?yàn)橐郧暗木W(wǎng)絡(luò)教研往往只是停留在利用網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議系統(tǒng)進(jìn)行空洞的理論探討，而現(xiàn)在可以借助智能錄播系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)示范，然后再通過對(duì)課堂視頻進(jìn)行反復(fù)的回放、研討和分析進(jìn)行教學(xué)教研，針對(duì)性更強(qiáng)，效果更好。

五、優(yōu)質(zhì)資源數(shù)字化，推進(jìn)精品課程建設(shè)

智能錄播系統(tǒng)將改變學(xué)校資源建設(shè)的模式。長期以來，校園網(wǎng)有路無車、有車無貨、有貨無用的現(xiàn)象，一直是學(xué)校信息化建設(shè)過程中存在的最大問題。校園網(wǎng)應(yīng)用的瓶頸主要在于缺乏資源，學(xué)校信息化教育資源的建設(shè)經(jīng)歷了從購買到自己制作的過程，曾經(jīng)銷售最熱的教育信息化產(chǎn)品當(dāng)數(shù)教育資源庫。但隨著教育信息化進(jìn)程的推進(jìn)，購買的資源庫產(chǎn)品存在的問題日漸顯露出來，購買成本高、教材更新快且許多資源是已經(jīng)淘汰的垃圾資源。另一方面，由于技術(shù)、設(shè)備、人力等諸多原因，學(xué)校教師自己制作的資源多數(shù)是一些簡單的課件，甚至是Word文檔資料等，只有少數(shù)課堂視頻資源，而且音視頻質(zhì)量較差，甚至不是數(shù)字化資源（如傳統(tǒng)錄像帶），很多學(xué)校名師的教育經(jīng)驗(yàn)和智慧沒有得到保存和傳承。而智能錄播系統(tǒng)的使用將改變學(xué)校資源建設(shè)的模式，將視頻資源建設(shè)變得輕松而實(shí)用。

有了豐富優(yōu)質(zhì)的教育資源，我們就可以系統(tǒng)地對(duì)視頻課程進(jìn)行整理，從而形成學(xué)校的精品課程，促進(jìn)學(xué)校的學(xué)科發(fā)展和教研組建設(shè)。一方面，這些精品課程的視頻文件可以讓青年教師加強(qiáng)學(xué)習(xí)，采百家花釀自家蜜，極大地促進(jìn)他們的專業(yè)成長和水平進(jìn)步。另一方面，也將改變學(xué)生傳統(tǒng)的課后學(xué)習(xí)模式，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)。溫故而知新，中小學(xué)生的課后學(xué)習(xí)很重要，傳統(tǒng)的課后學(xué)習(xí)，除了課后作業(yè)，主要是學(xué)生通過翻看課堂筆記進(jìn)行復(fù)習(xí)，一般的課堂筆記主要是提綱性的內(nèi)容，不可能將教師的授課內(nèi)容全部記錄下來，無法達(dá)到課堂再現(xiàn)的效果。而采用智能錄播系統(tǒng)后，學(xué)生課后可以通過下載或在線點(diǎn)播的方式，觀看課堂視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，這種復(fù)習(xí)效果相比翻看課堂筆記，就如同觀看電視和閱讀書籍的區(qū)別，更加適合現(xiàn)代學(xué)生的特征，能有效彌補(bǔ)一些學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)。

六、教育活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

新的國家教育發(fā)展綱要提出，把促進(jìn)學(xué)生健康成長作為學(xué)校一切工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，既要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力等能力要素，也要培養(yǎng)學(xué)生做人做事的良好品德、行為習(xí)慣和正確的價(jià)值觀。這就要求中小學(xué)經(jīng)常開展一些學(xué)生喜聞樂見、形式豐富多彩、內(nèi)容積極向上的德育、體育、科學(xué)、藝術(shù)、競技等方面的活動(dòng)。比如，我校就經(jīng)常舉行一些科技、文化、藝術(shù)方面的專家報(bào)告會(huì)，定期開展學(xué)校的辯論賽、演講比賽、班團(tuán)活動(dòng)、學(xué)生領(lǐng)袖和自主管理委員會(huì)競選等活動(dòng)，使我校學(xué)生發(fā)展目標(biāo)“陽光心態(tài)、優(yōu)秀學(xué)業(yè)、國際視野、領(lǐng)袖素質(zhì)、一流口才、明顯特長”得到切實(shí)體現(xiàn)和達(dá)成。但是，因?yàn)閳龅氐脑?，這些活動(dòng)往往不能夠讓全校學(xué)生參與和見證。有了智能錄播系統(tǒng)，我們將比賽和活動(dòng)的現(xiàn)場放在了錄播教室，這樣就可以進(jìn)行全校范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)直播，并且還設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)提問、網(wǎng)絡(luò)投票等互動(dòng)環(huán)節(jié)，把這些活動(dòng)開展得轟轟烈烈，深受學(xué)生歡迎，而且這些珍貴的視頻文件還被保存到了學(xué)生的成長記錄袋中，在學(xué)生畢業(yè)的時(shí)候贈(zèng)送給他們。這些活動(dòng)極大地豐富了學(xué)校的德育活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

結(jié)束語

總之，智能錄播系統(tǒng)是現(xiàn)代教育技術(shù)的最新成果，也是教育發(fā)展和各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)需要的必然產(chǎn)物。它從應(yīng)用上包括課程錄制、課堂直播、資源管理、課程點(diǎn)播、微格評(píng)估、后期編輯這樣一個(gè)完整的錄播應(yīng)用體系，最終實(shí)現(xiàn)錄播教室、微格教室、多媒體教室、演播室“四室合一”，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。它能促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源的建設(shè)和共享，推進(jìn)教育的均衡化發(fā)展和教育公平；它能促進(jìn)教師的專業(yè)成長和學(xué)校的學(xué)科發(fā)展，優(yōu)化學(xué)生課后復(fù)習(xí)的方式，改善學(xué)校的校本教研活動(dòng)，提高教學(xué)質(zhì)量；它能促進(jìn)區(qū)域教研活動(dòng)的開展，豐富形式，提高針對(duì)性，有助于區(qū)域間、學(xué)校間的交流合作和共同發(fā)展。隨著智能錄播系統(tǒng)的逐步推廣和應(yīng)用研究，它的應(yīng)用價(jià)值還有待進(jìn)一步的開發(fā)。

[1]張飛碧.全自動(dòng)智能錄播系統(tǒng)的架構(gòu)分析[J].中國電化教育，2008，（5）.

[2]楊新.全自動(dòng)智能錄播系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及應(yīng)用[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版)，2010，（1）.

[3]楊國威.課堂錄播技術(shù)的變革[J].中國教育信息化，2007，（15）.

（編輯：魯利瑞）

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1673-8454（2011）02-0059-04