关于跨校区双向互动教学系统探索

黄建军

华侨大学 福建泉州 362021

关于跨校区双向互动教学系统探索

黄建军

华侨大学 福建泉州 362021

由于发展的需要，华侨大学在泉州、厦门两市分设校区。跨校区双向互动教学系统的建设是实现两校区教育资源共享，教育信息化的重要手段。主讲教室与接收教室的学生都可以通过系统的运行与教师进行语音和视频的双向交流，实现两校区教学的便捷化。

跨校区；互动教学；系统

华侨大学是国家重点建设大学和教育部首批本科教学工作水平评估优秀大学，是面向海外开展华文教育的主要基地和国家大学生文化素质教育基地。我校在泉州、厦门两市设有校区，具有完善的教学、科研设备和公共服务体系。

由于我校目前是两校区运行模式，有部分课程需要在泉州、厦门两个校区同时开设，教师需要在两个校区之间来回跑。随着教学规模的扩大及对教学质量的提高，在教育信息化建设的过程中提出了如下需求：建设远程互动教学，实现泉州校区与厦门校区之间的双向视音频互动教学，在保证正常网络互动教学的同时，可以方便录制，做成精品课程或保存到点播服务器上，供全校师生使用。

为全面提高办学水平，深入学习贯彻实践科学发展观活动，更好地服务于学校教学科研和师生员工，有必要设计“跨校区双向互动教学系统”，使学生得以方便地跨校区选修课程，提高教学效率，方便教师，实现教师上课，两校区学生可同时听课，并可以与教师进行实时互动。

1 互动教学系统的组成

根据我校实际情况，泉州校区与厦门校区之间的远程互动教学系统由主讲教室与接收教室组成。泉州校区主讲教室的教师正常教学，利用全自动录播系统同步直播给厦门校区的学生，厦门校区的接收教室直播端通过两台投影机既能看到清晰独立的教师授课画面又能看到清晰的PPT内容，授课教师同时也可以查看接收教室内的学生状况。

整个系统分为四部分：自动跟踪系统、录播控制系统、课件实时录制系统、课堂直播系统(如图1所示)。

图1

本系统的重要组成部分为录播控制系统和自动跟踪系统。录播控制系统集多媒体中央控制系统、录播系统控制、定位系统控制、导播系统控制于一体，为整个录播系统的大脑，通过控制面板可以控制整个全自动录播系统所有设备的开关，一键式开启图像定位系统和录播系统，通过面板可以选择自动导播和手动导播，通过面板直接切换相应通道。大大提高了系统的可操作性和便利性。

自动跟踪系统采用目前最先进的跟踪技术，它是用图像识别技术来自动跟踪拍摄对象的智能化系统设备。自动跟踪系统完全采用无人值守的操作模式，整个跟踪工作过程无需人为干预，大大地减少了利用传统录制系统需要人为地对教师进行专门摄像的要求，从而减轻了工作量，减小了人力投入。上课时教师只需按照通常的上课模式进行正常教学活动即可，无需佩戴使用任何设备来完成跟踪拍摄，从而消除了教师的不适应感，使其更加专注于教学活动。自动跟踪系统具有出众的跟踪性能，无论教师在上课时快速走动还是板书等，系统均能准确无误地采用不同策略自动变焦跟踪拍摄，在跟踪拍摄效果上，整个跟踪过程连续、稳定、平滑，整个画面输出非常清晰。

课件实时录制系统实现系统同步录制教学场景中教师、学生的视、音频信号，板书以及计算机动态屏幕等所有信号，实时生成流媒体课件。可以非常简单、方便地把整个课堂情景实时录制下来，生成有音视频和电子文档的流媒体课件。并且压缩率很高，能够实现动态捕捉，自动生成文字索引等功能。

课堂直播系统是授课教师在讲课的同时，网络上的用户即可以方便地通过IE浏览器观看授课教师的直播课堂内容。包括音视频及教师电脑屏幕内容。

跨校区双向互动教学接收教室的功能，即教师在主讲教室上课，所有听课的学生可以实时上课并通过屏幕与教师进行语音和视频的双向交流。

2 互动教学系统功能特色

(1)互动教学系统自动跟踪效果平滑，教学过程的图像效果更加自然。计算机VGA采集分辨率支持高分辨率，采集帧率最高可达到30帧/秒，接收教室可清晰流畅观看屏幕上的动态内容。

(2)互动教学系统智能导播系统导播规则更加齐全，自动与手动结合，保证了导播效果，让录制下来的每一分钟都是最佳效果。教师转身板书时教师机自动变焦，给板书特写，使字迹更清晰。当学生发言时，画面切换至学生；学生回答完毕后，切回教师画面。

(3)直播延时小，做到直播延时在1秒之内。能实现集控式录播，可以通过网络集控录播软件实现同步监听与监看所有教室内教师授课声音、图像与教师电脑画面。

(4)互动教学系统在教学过程中能实时录制成课程录像保存到点播服务器上。实时采集主讲人的图像与声音，并进行实时压缩。录制过程中出现断电断网，只需几秒钟即可轻松合成课件，不会出现任何数据丢失。

(5)录制的课程能以单画面电影模式和三分屏模式两种课件同时生成，可以自动添加片头片尾、LOGO图标、文字水印和图片水印。丰富的课件样式模板，录制完课件后，可以根据自己的喜好，选择课件的外观样式模板，也可以根据用户的需要定制模版，并可以根据教师的PPT或者Word自动生成带时间点的缩略图索引和文字目录索引，实现视频播放的快速跳转和课件快速查找。

(6)录制完的视频文件为通用流媒体ASF格式，压缩率高，录制出来的1个小时的课件只有45～60M(三分屏课件)，能更好地保证在互联网上流畅点播并且节省服务器空间及费用。

3 教学模式和学习方法上的改革

全自动双向互动教学模式，要求授课教师掌握一些计算机、摄像和课件编辑等专业技术，学会使用跨校区双向互动式录播系统的教学设备，掌握互动教学系统应用软件，是保证互动教学质量和提高教学效率的必要条件。需要更新教师教学的理念，对教师提出更高的要求，所以从教学模式上是全新的改革。教师要面对的不单是现场听课的学生，还要照顾到远程教室的学生，积极地与远程教室学生进行互动。对学生的学习方法也有着不同的要求。对于学生的主动学习也提出更高要求，课堂纪律的保持也要求学生自觉主动。所以在教学模式和学习方法上都是全新的改革。

经过考察论证，我校跨校区双向互动教学系统现在已建设完成，进入测试完善阶段。跨校区互动教学教室由主讲教室与接收教室组成，在泉州校区建主讲教室，厦门校区建接收教室。泉州校区(主讲教室)的教师正常教学，利用全自动录播系统同步直播授课给厦门校区(接收教室)的学生，厦门校区的直播端通过大屏幕电视与投影机投影既能看到教师讲课画面又能看到教师计算机上的PPT内容。所有听课的学生还可以通过屏幕与教师进行语音和视频的双向交流。我校泉州校区与厦门校区建立远程互动教学系统充分利用华侨大学现有完善的网络，实现两地正常化教学。开拓新的教学模式，减轻教师负担，提高教学效率。

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Span-campus interaction teaching system insearch

Huang Jianjun
Huaqiao university, Quanzhou, 362021, China

For development, Huaqiao university institute two campuses in Quanzhou and Xiamen. Span-campus interaction teaching system is a effective ways to share the education resources in the two campuses, and realize education information-based. The teacher and student in speaker classroom and

classroom can communicate with each other, and make teaching in two campuses normal and convenience.

span-campus; interaction teaching; system

2011-09-20

黄建军，硕士，实验师。