教育行业

　　教育行业普通多媒体录播教室应用方案

　　教育录播的现状

　　现有录播解决方案主要针对单间精品录播应用，价格高，可扩展性及管理性差，难于应用于难以在普通多媒体录播教室大规模应用和普及。

　　传统人员拍摄的方式很难满足大规模视频课程资源建设的需要。

　　通常手段采集VGA信号，清晰度、帧率满足不了实际需求，后期编辑费时费力，周期长、效率低。

　　教育录播的问题

　　缺乏低成本、高效率、适合融入常态化教学的资源建设手段;

　　资源建设以评比、达标、精品为导向，而不是教育资源的真正使用者——学生。

　　外购或通用教学资源难以符合本区域的实际需求。

　　随着教学信息化建设的不断深入，教学录播的需求也日益多样化，多间普通多媒体录播教室建设越来越多，单间精品课程录播教室建设仍有很大比重，移动便携录播应用更加广泛。锐取，作为业内领先的可视化信息记录与传播的产品和应用方案的提供商，拥有丰富多样化的录播产品线和贴合不同用户的教育行业录播应用方案，聚焦“知识的记录与传播”，以“学生为教学资源建设的导向”，提供低成本、高效率、适合融入常态化教学的资源建设手段，有效解决了多媒体教学资源生成、传播和管理的难题，可满足各级教育部门和培训机构对于教育录播的不同需求，使优质的课程资源得到记录与共享，必将有力推动教学资源建设发展，为教育信息化、教育均衡化提供强有力的保障。

　　• 逻辑结构图

　　整体产品架构

　　普通多媒体录播教室应用方案

　　普通多媒体录播教室需求特点：教室数量多，可满足大规模的课程录制需要，要求设备性能稳定，能长期无故障工作。成本低，投入少，便于扩展。录制设备集中管理，录像文件集中存储。实现多媒体教室的可视化管理。

　　普通多媒体录播教室由于数量较多，建议采用分布式录播系统，教室内部署编码器采集教师、学生、PPT图像信号，编码器将采集的图像编码压缩后通过网络发送给中心机房的录播服务器。录播服务器接收到所有教室的编码信号，对每间教室内的信号进行组合录制，录制的同时可在网络上做课程直播也可同时将录制文件存储于网络存储(IP-SAN)中。

　　媒体中心服务器负责对课程分类、归档，课后学生可按课程、教室、教师等信息检索相关课程课件点播学习，学习中可对课程疑问留言、对课程评价打分。校领导或教师亦可登陆媒体中心对学生的疑问进行答疑、对其他教师的课程进行观看、评价、指导等。

　　教师、学生可在教师办公室、学生宿舍通过校园网登录媒体中心点播课程自主学习。

　　教学监控中心设置大屏幕电视墙，监控主机解码输出全校教室内的图像，专家、领导可在监控中心掌握全校教学情况。

　　通过教育网或城域网，教委、区县教育局可通过网络客户端实时观看学校内教学情况，对教学质量作直观评估。

　　单间精品课程录播教室应用方案

　　普通多媒体录播教室需求特点：教室数量多，可满足大规模的课程录制需要，要求设备性能稳定，能长期无故障工作。成本低，投入少，便于扩展。录制设备集中管理，录像文件集中存储。实现多媒体教室的可视化管理。

　　普通多媒体录播教室由于数量较多，建议采用分布式录播系统，教室内部署编码器采集教师、学生、PPT图像信号，编码器将采集的图像编码压缩后通过网络发送给中心机房的录播服务器。录播服务器接收到所有教室的编码信号，对每间教室内的信号进行组合录制，录制的同时可在网络上做课程直播也可同时将录制文件存储于网络存储(IP-SAN)中。

　　媒体中心服务器负责对课程分类、归档，课后学生可按课程、教室、教师等信息检索相关课程课件点播学习，学习中可对课程疑问留言、对课程评价打分。校领导或教师亦可登陆媒体中心对学生的疑问进行答疑、对其他教师的课程进行观看、评价、指导等。

　　教师、学生可在教师办公室、学生宿舍通过校园网登录媒体中心点播课程自主学习。

　　教学监控中心设置大屏幕电视墙，监控主机解码输出全校教室内的图像，专家、领导可在监控中心掌握全校教学情况。

　　通过教育网或城域网，教委、区县教育局可通过网络客户端实时观看学校内教学情况，对教学质量作直观评估。

　　单间精品课程录播教室应用方案

　　精品课程录播教室需求特点：用于精品课程录制，以及示范教学工作，教室数量相对较少;对视频信号、VGA信号、声音信号采集质量要求较高。常态化教学，教师和学生均不需佩戴和操作任何设备。智能化录播，支持无人值守情况下的全自动课程录制。

　　单间精品课程教室推荐使用模块化录播一体机实现课程录播。该设备采用模块化设计，支持教师、学生、PPT图像信号的输入、采集、编码及组合录制。录播一体机录制的同时可支持网络直播，其他教室、校区的学生可通过网络收看课程直播。

　　教师、学生采用图像跟踪拍摄方式，分为教师自动跟踪系统和学生自动跟踪系统。可以智能判别老师和学生的位置，并引入"防抖技术"，使得教师在可预见的范围内小幅移动时，自动跟踪系统仍能保持摄像头的稳定不动，在高质量完成跟踪的同时，拍摄减少摄像头的频繁转动。

　　移动录播应用方案

　　移动编写录播需求特点：用于临时搭建录播环境，要求小巧，便携式的录播一体机。接口支持通用视音频采集设备，本地录制的同时，支持网络在线直播。

　　建议采用录播一体机(高清、标清)针对移动运用、报告厅会议室运用。

　　相对于其它常见录播一体机动辄4U，19英寸的庞大体积，REACH多媒体录播一体机采用自主研发的硬件平台，稳定可靠，同时体积大大缩小，占用空间更少，易于携带，非常方便在各种移动环境下的会议、报告录播使用。

　　锐取教育行业录播应用方案

　　一、 应用背景

　　随着我国经济的快速发展，教育信息化也得到了迅速发展。大中专院校及中小学的校园网、多媒体教室等硬件设备初步完善，目前教育信息化已逐步从硬件基础设施建设转向以应用和资源建设为主的阶段。

　　重视资源建设成为一种教育行业的共识，但是目前，教学资源的建设状况都不容乐观。

　　资源静态，内容陈旧;产品雷同，有效资源缺乏;产品与产品不能共享，资源建设的信息孤岛现象越来越严重…。

　　锐取基于多年来的教育行业产品研发经验，以及对国内外教育行业的需求调研和产品实践经验，认为导致目前现状的主要原因在于：

　　●缺乏低成本、高效率、适合融入常态化教学的资源建设手段;

　　●资源建设以评比、达标、精品为导向，而不是教育资源的真正使用者——学生。

　　锐取，作为业内领先的可视化信息记录与传播的产品和解决方案的提供商，认为有生命力的教学资源生成和管理模式必定根植于日常的教学活动中，必定能够让分布于各个学校、院系或区域内教育资源在日常的教学活动中得到源源不断地积累和更新，并通过共享机制，解决教育资源分散和集中管理的难题。基于此理解，锐取推出了以“课易录-多媒体录播系统”为核心的教育行业录播解决方案，聚焦“知识的记录与传播”，以“学生为教学资源建设的导向”， 为教育机构提供低成本、高效率、适合融入常态化教学的资源建设手段，有效解决了多媒体教学资源生成、传播和管理的难题，必将有力推动大中专院校及中小学等教育机构的教学资源建设。

　　二、 应用方案 2.1 系统组成

　　图 锐取教育行业录播应用方案

　　如上图所示，锐取教育行业录播整体应用方案可划分为4个功能模块：

　　(1)、多媒体教室——信号采集功能模块：负责多媒体教室内可视信号及声音采集编码，并通过IP网络传送给机房内多媒体录播服务器，主要设备为信号编码器，如视音频编码器、VGA编码器、高清编码器。

　　(2)、机房——信号处理功能模块：负责多媒体教室内编码器传送来的信号处理，实现录制、直播、点播等功能，并通过IP网络传送给机房内的多媒体录播服务器。主要设备为多媒体录播服务器，以及多媒体录播系统综合管理平台(可选)。

　　(3)、教室/办公室/家庭——客户端功能模块：用户在教室、办公室、家庭都可以通过网络使用IE浏览器登录多媒体录播服务器或REACH TMP，采用组播、单播或点播等多种方式实时或事后接收直播或点播内容。系统支持多级用户访问权限，确保用户信息安全。

　　图 客户端观看效果截屏

　　灵活多样的窗口显示模式：用户在观看时可任意拖动交换两个窗口位置、双击全屏观看感兴趣的窗口内容，充分满足用户的学习自主性。

　　客户端文字交互：系统在实时直播时支持客户端间的文字交互功能，用户在观看直播的同时可以与主讲人及其它观看直播的用户进行文字交流，文字交互功能的引入可以更好地满足远程教学、培训、讲座中交流互动的需要。

　　(4)、控制室——管理功能模块：锐取为系统管理人员提供了丰富的管理控制方式和管理工具，方便系统管理人员对录播系统进行管理维护，在控制室或可访问校园网的任意地点都可以进行系统管理。

　　管理控制方式：

　　2.2 应用模式

　　课易录-多媒体录播系统采用分布式架构，组合及扩展非常灵活，用户可根据需要动态地进行系统部署，可很好地满足教育行业用户在各种不同的教学环境及应用规模下的录播需要。以下为几种常见的应用模式：

　　（1）、基本应用模式（单服务器：单编码器）

　　在基础应用模式中，系统中配置一台多媒体录播服务器和一套编码器，编码器可根据需要移动到校园网内任何一间需要教学录播的教室内，实现一间教室内教学实况的录制和直播，即时生成多媒体教学课件。基础应用模式适合规模较小的中小学等普教学校使用，用于多媒体教学课件制作、多媒体教学直播，培训会议录制等。

　　（2）、增强应用模式（单服务器：多编码器）

　　在增强应用模式中，系统中配置一台多媒体录播服务器和多套编码器。编码器可分别固定安装多个多媒体教室内。系统也配置教室可视信号管理平台，可安装在控制室和领导办公室内。通过教室可视信号管理平台，系统管理人员和领导可以在自己的PC上集中的观看到所有教室内教学的情况，实现电子监考、教学评估，教学指导等功能。录制直播教学时，系统管理人员可根据需要控制服务器连接到相应教室的编码器进行录制直播。增强应用模式适合规模较大的中小学以及高校使用，用于多媒体教学课件制作、多媒体教学直播，培训会议录制、电子监控、教学评估等。

　　（3）、扩展应用模式（多服务器：多编码器）

　　扩展应用模式在增强应用模式的基础上，增加了多媒体录播服务器和编码器的数量(或使用高型号多媒体录播服务器)，可同时实现多个教室内教学实况的同步录制直播。为便于用户管理维护及访问分散的录播设备及教学资源，系统中部署了多媒体录播系统综合管理平台。扩展应用模式适合高等院校或条件较好的中小学使用，用于精品课程课件制作、多媒体教学直播，培训会议讲座录制直播、电子监控、教学评估、微格教学等。

　　（4）、移动录播应用模式（多媒体录播一体机）

　　针对在报告厅、阶梯教室、甚至学校操场等一些不具备网络传送条件的场景下的教学、报告录播需要，可采用锐取多媒体录播一体机实现。多媒体录播一体机体积非常小巧，便于携带，适合移动录播使用。

　　（5）、全自动录播工作模式

　　以往传统的一些全自动录播产品通常存在以下弊端：

　　●简单机械的信号切换策略：系统在录制课件时通常按照鼠标动作静止时间对视频和计算机屏幕信号进行切换，在老师长时间对重点课件内容进行讲解时，录制内容反而会切换成视频而不是播放的PPT等课件内容，这类录像文件没有把握教学的真正重点，学生观看这类录像的学习效果也不好。

　　●大规模的授课教师培训：很多所谓的“全自动录播系统”其实是把录播的操作交给了授课老师而不是系统管理人员，所以这类的全自动录播系统投入使用前通常要对所有可能用到系统的的授课教师进行大规模的培训，浪费时间和精力，而且由授课教师在授课时进行操作常常会影响到教学本身。

　　为满足用户的全自动录播需求，同时避免上述问题，并在前面所属的各种应用模式

　　均可采用全自动录播工作模式，锐取全自动录播工作模式具有以下特点：

　　●教师自动跟踪摄像系统

　　在教学录播时，实现教师自动跟踪摄像是全自动录播要解决的首要问题，REACH自动

　　跟踪摄像系统采用优化的红外跟踪技术，避免了传统红外跟踪易受干扰的确定，同时避免了采用超声波定位跟踪中的超声波的机械效应、空化作用、热效应、化学效应等对人体的危害。

　　图 REACH自动跟踪摄像系统

　　REACH自动跟踪摄像系统是集光学、机械、电子、控制、通信和多媒体技术于一体的精密智能化声像采集控制设备。它由红外目标自动锁定装置、一体化球形摄像机、图象和语音传播系统等部分组成。红外目标自动锁定系统由红外发射器、红外摄像机、目标传感器、高速DSP数字图像处理器等部分构成。高速DSP数字图像处理器采集红外摄像机图象，利用算法，计算出跟踪目标的运动方向、速度和位置信息，传给一体化球形摄像机，控制一体化球形摄像机锁定跟踪目标;同时将图像采集传输到信号编码器等设备。一体化球形摄像机由两自由度精密机械传动装置、一体化摄像机和控制器等部分组成;语音传播系统由无线麦克风和无线语音接收器组成。无线语音接收器将无线麦克风的音频信号放大传输给音箱、电脑等语音接收处理设备，进行传播和录制。

　　整个系统无需后台人员服务与控制，只需授课教师佩带领夹式无线麦克风，就能实现自动锁定跟踪目标、无线语音传输等功能，非常适合教学录播等场合使用。

　　●根据课程表预定录播任务，无须授课教师任何操作

　　由系统管理人员在录播系统的WEB界面上根据需要录制的课程表预定录播任务即可，到达指定时刻后由系统自动开始和结束录播，无须系统管理人员和授课教师再进行任何操作，实现真正的全自动录播工作模式。也无须对授课教室再进行任何培训，完全适用于常态化的教学中。

　　●全面录制教学内容，录制的课件真正以学生观看学习为中心

　　锐取全自动录播模式在录制课件支持老师图像、学生图像及课件内容的同步组合记录，

　　学生事后观看学习课件时，可自由拖放全屏观看感兴趣的窗口，保持学生主动学习的兴趣。

　　●支持多流、单流单屏、单流多屏等多种模式录制课件，满足录制各种类型课件需要。

　　锐取全自动录播模式录制课件时支持以多流、单流单屏、单流多屏等方式录制课件，生成课件可满足精品课程申报、教学评估、学生学习等各种应用和各类人群的观看需要。

　　2.3 应用范例

　　某市中小学教育资源共享平台解决方案

　　某市教育局为共享优质教学资源，加快教学资源的建设，增进校间交流，采用锐取教育行业录播整体解决方案构建中小学教育资源共享平台。

　　图 某市中小学教学资源共享平台

　　如上图所示，各学校根据各自规模及实际需要按照[2.3 应用模式]构建校级资源建设共享平台，市教学局部署多媒体录播系统综合管理平台，实现对校级资源建设共享平台的统一管理，并与中小学资源共享门户网站对接，实现教育资源访问的统一入口。

　　通过中小学教学资源共享平台，可以实现在全市范围中小学间优质教学资源的实时和事后的共享，让师资薄弱的学校学生也能分享优质师资，同时可以促进青年教师成长。

　　以学校1进行的一堂教学示范课在全市中小学间的共享来说明共享平台的运作方式：

　　①示范课信号采集及录制：编码器采集示范课现场的主讲老师，学生图像、声音及课件内容发送到多媒体录播服务器进行同步录制。

　　②本校网络直播：多媒体录播服务器在学校1的校园网内进行直播(组播方式)，全校学生及老师在其它教室或办公室观看教学直播。

　　③实时上传至市教育局：通过单播方式将示范课实时上传给市教育局的多媒体录播系统综合管理平台，带宽可在256k-2M间任意设定，普通ADSL线路即可满足。

　　④转发给其它学校：市教育局综合管理平台通过单播方式将示范课内容转发给其它需要观看示范课的学校多媒体录播服务器

　　⑤校内直播：其它学校的多媒体录播服务器收到市教育局转发的示范课后即可在校内进行直播(组播方式)，满足全校师生观看的需要。

　　⑥家庭用户：在授权允许的情况下，家庭用户也可以在家里观看示范课教学，满足学生在家中同步学习的需要。

　　上述过程只要在系统管理人员在WEB控制界面上做简单设定即可实现。

　　2.4 方案特点： 1、 功能强大，可满足各种教学场景下的录播需要。

　　课易录-多媒体录播系统支持4路AV和VGA等可视信号及声音的任意组合录播，并可扩展支持到6路，可满足多媒体教学、实验课、手术示教等各种形式的教学录播需要。

　　2、 部署简单，轻松融入现有多媒体教室环境。

　　系统安装部署非常简单，只要配置IP地址，并连接多媒体教室的各种信号线，系统即可投入使用，现有多媒体教室内的各种设备均可保留。

　　3、 稳定可靠，易于维护管理使用。

　　多媒体录播系统的编码器及服务器均采用专用硬件，嵌入式操作系统，抗病毒客户攻击，稳定可靠，易于维护管理。操作界面简单友好，非专业人员也完全可以管理维护使用。

　　4、 扩展灵活，满足需求的动态发展。

　　多样的的产品架构，丰富的录播外围支撑管理平台，可满足教育行业用户从单机使用，到全校、全市等各级机构的不同规模的录播需要，为日常教学资源的积累提供了高效率、低成本的手段。

　　三、系统应用

　　●多媒体教学

　　经过近年来的信息化建设，高校及中小学的校园网及多媒体教室的硬件设施已基本完善，目前已进入到以资源建设和应用开发为主的阶段，课易录-多媒体录播系统基于校园网，可以实现校园网上任何一间多媒体教室内教学的录制和直播，可极大丰富校园网及多媒体教室的应用，高效率低成本地实现教育资源的积累。

　　●精品课程

　　国家教育部为实现优质教学资源的共享，促进高校教学质量的提高，近年来在全国高校大力推进精品课程建设。精品课程建设中重要的一个环节就是教学过程的录像，课易录-多媒体录播系统可实现教学现场视音频信号和课件信息的同步一体化录制，各项指标达到或优于《国家精品课程教学录像上网技术标准》的要求，完全可满足精品课程录制的需要。

　　●校园讲座

　　校园讲座是高校文化的一个特色，同学们通过校园讲座可以接触政府官员、专家学者、社会精英及企业界的成功人士，获得书本以外的知识，所以热门的校园讲座常常爆满。由于场地的限制，很多同学不能进入讲座现场聆听讲座。现在，通过课易录-多媒体录播系统，可以地将讲座现场的主讲人的图像、声音及讲解的报告内容在校园网上进行实时直播，同学们在其它的教室、宿舍等可以访问校园网的地方都可以聆听讲座，如同身临其境，并可通过系统的交互功能进行提问，与讲座现场的主讲人进行互动。

　　●校园电视台

　　随着技术的进步和产品的成熟，校园电视台正日益成为继校园广播站之后的校园生活的一个重要组成部分。校园电视台的解决方案也经历了闭路电视时代，目前正全面走向数字化，网络化。课易录-多媒体录播系统支持高清的特点使其可用于构建高清数字校园电视台解决方案，录制及直播时清晰度可达1080i(1920X1080)，使校园电视台率先进入高清数字时代。分布式的产品架构使其非常适合在多校区的环境下构建分布式的校园电视台，灵活的导播切换功能可以使校园电视台也能够象央视春节晚会一样轻松实现异地会场的切换。

　　●手术教学

　　对于医学院的学生，实地观摩专家的手术过程非常有助于其快速成长，但由于手术室的环境等诸多因素限制，学生们通常不能进入手术室围在专家周围观看手术。现在通过课易录-多媒体录播系统的高清录播功能，可将手术过程在手术室外得到清晰再现，学生们不进手术室也能学习手术过程，并且系统可将手术室一些医疗仪器的显示信息采集下来同步直播，更加真实地反映手术室内的实景。

　　●校园家长会

　　为促进老师、家长间的沟通，共同掌握孩子的学习和成长情况，中小学一般每学期都会开家长会，通常家长会在每个班级内进行，如果校长需要与家长沟通或讲话，只能到每个班级去，时间和精力上常常难以顾及，有了课易录-多媒体录播系统，校长在自己的办公室即可实现对家长的讲话和沟通，节约了大量的时间和精力。

　　●特级教师公开课

　　特级教师是稀缺的优质教学资源，对学生、青年教师尤其是偏远地区的教师都是如此。教育部门及学校通常会安排特级教师讲授公开课，让学生聆听名师的教导，让青年教师从中学习提高，但限于时间、地点等制约因素，能够到现场参与的还是少数。现在通过课易录-多媒体录播系统就可将特级教师的授课过程录制下来，也可以在网络上进行实时直播或事后点播，让优质师资在全社会得到共享。

　　●教师评优示范课

　　教师在评优评先时常常要讲授示范课，以往都是通过摄像机或DV进行录制，常常不能全面记录授课的各个细节，尤其是精彩的电子课件。现在通过课易录-多媒体录播系统可将示范课现场的教师图像声音、学生图像声音以及电子课件进行同步的录制，可全面记录示范课各方面的细节信息，更便于专家在评选的做到准确客观。

　　●微格教学

　　微格教学是师范学校学生和在职教师掌握课堂教学技能的一种培训方法，被国内外教学实践证明是一种较好的师范训练形式。采用课易录-多媒体录播系统可以对教师和学生的行为及课件内容进行记录，教学评价人员可以通过多媒体录播系统的点评功能对教学活动进行实时点评，回放录像时可调阅点评内容，能及时准确地获取反馈信息，尽快达到教学目的。