卓皓 李?!↑S鍵
摘要:微格教學(xué)云平臺(tái)是目前教育技術(shù)領(lǐng)域前沿的研究方向,錄制、編輯、發(fā)布和交流是微格教學(xué)不可缺少的組成部分,只有這些環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系,組成有機(jī)的整體才可以最大程度上發(fā)揮微格教學(xué)的作用,本文結(jié)合師范類高職院校教學(xué)和實(shí)訓(xùn)特點(diǎn),討論了如何構(gòu)建合理的微格教學(xué)云平臺(tái)來提高教學(xué)的效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:微格教學(xué);師范院校;云平臺(tái)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)19-0173-02
微格教學(xué)(microteaching)通常又被稱為“微型教學(xué)”,它是由美國斯坦福大學(xué)艾倫(D.Allen)教授等人創(chuàng)立的一種利用現(xiàn)代視聽設(shè)備(攝像機(jī)、錄像機(jī)等),專門訓(xùn)練學(xué)生掌握某種技能、技巧的小規(guī)模教學(xué)活動(dòng)。微格教室是在裝有電視攝像、錄像系統(tǒng)的特殊教室內(nèi),借助攝像機(jī)、錄像機(jī)等媒體,進(jìn)行技能訓(xùn)練和教學(xué)研究的教學(xué)環(huán)境。
進(jìn)行微格教學(xué)的一般方法是:由受訓(xùn)者(人數(shù)以10人為宜)用10至15分鐘的時(shí)間,對(duì)某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),如“組織教學(xué)”或“授新課”進(jìn)行試講。試講情況由錄像機(jī)記錄,指導(dǎo)教師和受訓(xùn)者一起觀看,共同分析優(yōu)缺點(diǎn),然后再進(jìn)行訓(xùn)練,直至掌握正確的教學(xué)技能。由于這一訓(xùn)練活動(dòng)只有很少人參加,時(shí)間很短,而且只訓(xùn)練掌握某一教學(xué)技能,所以稱之為微格教學(xué),也叫“微型教學(xué)”,一般用于師范院校的學(xué)生和在職教師的教學(xué)技能訓(xùn)練。
傳統(tǒng)的微格教學(xué)一般使用的是標(biāo)清演播系統(tǒng)和FTP服務(wù)器共享資源相結(jié)合的方式,這種方式需要電教專業(yè)人員的參與拍攝、錄制和剪輯等工作,人力資源成本高,協(xié)同性差,電教人員與授課教師之間存在理解偏差,影響了課程錄制的質(zhì)量,效率比較低下?,F(xiàn)代自動(dòng)化高清錄播設(shè)備的出現(xiàn),提高了課程錄制的自主性,由授課教師獨(dú)立完成課程講授、視頻錄制、編輯制作以及發(fā)布共享等全過程。
本文結(jié)合福建幼兒師范高等??茖W(xué)?,F(xiàn)代教育技術(shù)中心在微格教學(xué)高清錄播云平臺(tái)構(gòu)建過程中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從整體架構(gòu)、錄播教室布局和資源云平臺(tái)等多個(gè)角度做了研究和探討。
1 微課錄播云平臺(tái)整體架構(gòu)
福建幼兒師范高等??茖W(xué)校是師范類高校,承擔(dān)著福建省小學(xué)教育和學(xué)前教學(xué)的師范生培養(yǎng)任務(wù)。目前,學(xué)校正按照福建省教育廳的整體部署進(jìn)行現(xiàn)代化教學(xué)改革,其中,微格教學(xué)作為師范類學(xué)生必須掌握的現(xiàn)代教學(xué)技能,也是該校重要的現(xiàn)代化教學(xué)實(shí)訓(xùn)方式,通過設(shè)計(jì)全新的高清微格教學(xué)云錄播平臺(tái)架構(gòu),改變了以往標(biāo)清人工錄播編輯加上內(nèi)網(wǎng)共享的落后方式,提高了微格教學(xué)的質(zhì)量和效率。
如圖1所示,該平臺(tái)架構(gòu)由分布式高清錄播教室、主控管理中心、服務(wù)器和資源云平臺(tái)幾個(gè)部分組成。
錄播教室配備有標(biāo)準(zhǔn)化的高清全自動(dòng)錄播系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)教師單人操作來完成錄播全過程,包括雷達(dá)定位、高清拍攝、畫面切換、自動(dòng)剪輯、效果合成、視頻導(dǎo)出、上傳到資源平臺(tái)等。
全高清智能云錄播系統(tǒng)具有H.264碼流傳輸、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò),其中H.264格式可供現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)直播,錄播系統(tǒng)通過H.264采集卡接收高清數(shù)字視音頻HD-SDI接口的數(shù)據(jù),進(jìn)行高質(zhì)量的采集,并進(jìn)行低碼流的H.264編碼,錄像文件夾可暫存在錄播主機(jī)中,錄播完成后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)服務(wù)器的磁盤陣列中進(jìn)行后期編輯。
網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)直播、點(diǎn)播主要實(shí)現(xiàn)主控中心可以對(duì)任意一間錄播教室的授課場(chǎng)景視音頻信號(hào)的編碼切換、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)直播等功能。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi),用戶可以通過電腦、iPad、iPhone、Android手機(jī)多種設(shè)備收看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)直播及資源點(diǎn)播,也可通過賬號(hào)登錄錄播資源管理系統(tǒng),直接進(jìn)入直播列表或點(diǎn)播列表,收看錄播教室的直播信號(hào)或錄制完成的錄播課件進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
資源云平臺(tái)包含微課制作、視頻點(diǎn)播、現(xiàn)場(chǎng)直播、集成控制、虛擬切片、資源發(fā)布、評(píng)課活動(dòng)和個(gè)人空間等功能,互聯(lián)網(wǎng)直播、點(diǎn)播通過運(yùn)營商提供的專有通訊信道連接到Internet來實(shí)現(xiàn)。
主控中心使用拼接矩陣的方式安裝大屏幕監(jiān)控,同時(shí)配套有監(jiān)控和管理軟件,可以對(duì)整個(gè)錄播平臺(tái)中的演播錄播教室、資源平臺(tái)內(nèi)容以及各設(shè)備進(jìn)行有效管理。
2 資源點(diǎn)播系統(tǒng)軟件
資源點(diǎn)播系統(tǒng)是微格教學(xué)平臺(tái)的重要組成部分,如圖2所示,它以軟件系統(tǒng)的形式體現(xiàn),該管理系統(tǒng)支持標(biāo)準(zhǔn)課件、教學(xué)視頻文件、文本素材、Flash動(dòng)畫等多種形式的資源,通過整理和分類形成統(tǒng)一的資源庫,支持諸如FLV、MP4、WMV、ASF等多種格式文件上傳,為用戶提供優(yōu)秀的VOD點(diǎn)播和資源共享平臺(tái),可以通過局域網(wǎng)和因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的訪問。
如圖2所示,該資源管理系統(tǒng)有兩個(gè)主要的網(wǎng)絡(luò)特性,一是可以使用學(xué)校里現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)在不同網(wǎng)段之間的視頻高清和標(biāo)清的直播,現(xiàn)在許多企事業(yè)單位在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建上經(jīng)常將網(wǎng)絡(luò)劃分為許多虛擬子網(wǎng),由于這些虛擬子網(wǎng)之間無法進(jìn)行數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā),所以常規(guī)的組播協(xié)議無法實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)段,該平臺(tái)使用的新的協(xié)議能夠進(jìn)行跨網(wǎng)段直播。二:如需實(shí)時(shí)觀看教學(xué)過程,用戶只要打開瀏覽器,就可以選擇觀看各個(gè)頻道的直播畫面了。由于不需要安裝額外的播放器,大大降低了使用單位的系統(tǒng)維護(hù)人員的工作量。
視頻文件作為視頻點(diǎn)播的資源,種類繁多、數(shù)量巨大、而且還有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。系統(tǒng)中針對(duì)不同種類的資源建立不同的目錄樹,對(duì)資源目錄樹設(shè)置最高級(jí)別的訪問權(quán)限。即只有高級(jí)系統(tǒng)管理員具有寫、讀、執(zhí)行的功能,對(duì)一般用戶只具有執(zhí)行的權(quán)限,保證系統(tǒng)資源完整性、穩(wěn)定性。系統(tǒng)運(yùn)用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫管理技術(shù),對(duì)視頻文件進(jìn)行系統(tǒng)的管理,為系統(tǒng)管理員提供了插入、修改、檢索等功能,充分保證了視頻資源庫的安全。管理員還可根據(jù)需要自行設(shè)定數(shù)據(jù)備份策略,對(duì)包括視頻節(jié)目源在內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。同時(shí)還要求兼顧到系統(tǒng)原有數(shù)據(jù)資源的移植及平滑過渡。
由于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的開放性,使得本該保護(hù)的多媒體資源公開化,任何人都可以獲取并占為己有。網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)播與直播系統(tǒng)有效地保護(hù)了視頻資源,防止各種網(wǎng)絡(luò)工具下載視頻文件。
3 在線資源共享學(xué)習(xí)系統(tǒng)
在線資源共享學(xué)習(xí)系統(tǒng)是云錄播平臺(tái)不可缺少的一部分,該平臺(tái)除了對(duì)接視頻點(diǎn)播平臺(tái)之外,還可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備、電腦端的資源獲取、在線學(xué)習(xí)、討論、翻轉(zhuǎn)課堂等功能。
共享學(xué)習(xí)系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖3所示,從縱向?qū)哟紊峡?,可以將系統(tǒng)分為七個(gè)層,分別是內(nèi)容源、視頻平臺(tái)、業(yè)務(wù)管理、業(yè)務(wù)門戶、服務(wù)接口、網(wǎng)絡(luò)承載和終端層。
內(nèi)容源主要是來自授課教室制作和上傳的一些共享資源,比如課件、直播通道、視頻素材、音樂和文字材料等。
視頻平臺(tái)包括了視頻點(diǎn)播、轉(zhuǎn)碼、直播和分發(fā)等,其中網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)直播可以通過主控中心的管理系統(tǒng)對(duì)正在授課教室的多路信號(hào)進(jìn)行選擇和切換,通過局域網(wǎng)可以在臺(tái)式電腦上播放,通過Wifi等無線連接方式可以在諸如iPad、iPhone、Android手機(jī)等多種設(shè)備上進(jìn)行收看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)直播及資源點(diǎn)播。
業(yè)務(wù)管理包括了諸如后臺(tái)管理、用戶管理、統(tǒng)計(jì)分析、服務(wù)管理、內(nèi)容管理等,用戶可以進(jìn)行用戶注冊(cè)、充值、計(jì)費(fèi)、授權(quán)管理、視頻分類、資源整合、視頻直播點(diǎn)播、課件閱讀、交流互動(dòng)等功能。
網(wǎng)絡(luò)承載層給予校園局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng),通過WAP、WEB門戶的方式來加以實(shí)現(xiàn),提供對(duì)手機(jī)、PC和IPTV等多媒體設(shè)備的支持。
4 總結(jié)
通過結(jié)合云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的微格教學(xué)云平臺(tái)將微格教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)整合起來,實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)、視頻拍攝、錄制、剪輯、發(fā)布等多媒體功能,同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)視頻直播點(diǎn)播、資源分享、在線課堂、學(xué)習(xí)討論等功能,從而在整體上提升了微格教學(xué)的質(zhì)量以及效率。
參考文獻(xiàn):
[1] 教育部.國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要[EB/OL].http://www.china.com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492 625_3.htm, 2010-3-1
[2] 劉珍芳,張小紅.現(xiàn)代教育技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.
[3] 李芒,張志禎.現(xiàn)代教育技術(shù)[M].北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,2011.