集控录播系统在高校教学中的应用

张李军 刘丹

摘  要：随着多媒体和互联网等信息技术的发展，集控录播系统将大规模课堂教学内容录制成高品质的视频文件，真实记录教学过程，协助教学督导，实现大规模资源积累，有效推动高校教育信息化的发展。同时，集控录播系统也存在跟踪不精准、视频效果不完美、存储空间管理不完善等问题。为此，通过现场调查分析，对相关问题提出改进意见，以期达到促进教学发展以及为同类系统的建设提供参考的目的。

关键词：集控录播系统;多媒体;高校教学;教学应用

中图分类号：TP311.5        文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）24-0139-04

Application of Centralized Control Recording and Broadcasting System in

College Teaching

ZHANG Lijun，LIU Dan

（Tianjin University of Technology and Education，Tianjin  300222，China）

Abstract：With the development of information technology such as multimedia and internet，centralized control recording and broadcasting system can record large-scale classroom teaching content into high-quality video files，truly record the teaching process，assist teaching supervision，realize large-scale resource accumulation，and effectively promote the development of higher education informatization. At the same time，there are some problems in the centralized control recording and broadcasting system，such as inaccurate tracking，imperfect video effect and imperfect storage space management. Therefore，through the field investigation and analysis，the author puts forward some suggestions for improvement of the related problems，in order to promote the development of teaching and provide reference for the construction of similar systems.

Keywords：centralized control recording and broadcasting system;multimedia;college teaching;teaching application

0  引  言

2020年初，突如其來的新冠肺炎疫情，扰乱了整个社会体系的正常运转，高校等教育部门的教学工作也受到了极大的影响。2020年寒假期间以及新学期，网上教学顺势而为，逐步演变成应对疫情的主流教学模式，网络课程资源的重要性日益凸显。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中，教育信息化已经被纳入国家信息化整体发展战略。

《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》的颁布，“优质数字教育资源建设与共享行动”也被教育部明确提出并将作为重点内容加以建设。我校在数字教学资源积累方面的工作还不够充分，导致在疫情期间我校对网络课程的使用显得有些捉襟见肘。为解决这一问题，我校加大软硬件设施建设投入力度，建设了集控录播系统。作为系统的管理者，在系统的使用过程中切实体会到了系统的便捷，如：大规模自动录制、资源快速积累等。为保证教学效果，既要看到该系统的优点，也要发现其中的问题，并积极探索改进方法。

1  集控录播系统概念及架构

集控录播系统使教学过程数字化。所用到的技术包括计算机网络技术和多媒体技术。该系统分为录播系统与课程平台两部分。录播系统完成课程资源的录制，课程平台完成录制资源的呈现与使用。录播系统又分为前端采集设备、后端智能管理平台两部分。

如图1所示，前端采集设备包括IP高清云摄像机、IP固定摄像机、音频盒子以及智能跟踪终端。后端智能管理平台的工作主要包括根据课表自动录制教学资源、在线巡课、教学督导以及系统管理。

集控录播系统可以实现对教室内学生和教师的全景录制，全程录制计算机动态屏幕内容以及音频，实时生成多媒体教学课件。录播系统自身不仅具备先进的编解码技术，同时还可以实现网络的直播、点播及集中控制。该系统采用H.264压缩编码技术实现老师的讲稿、多媒体课件、现场多路音视频信号的实时采集压缩，以标准的流媒体方式实现网络中的管理、控制和传输，支持网络的存贮、直播、广播、点播、后期编辑等多种功能。

2  集控录播系统的功能

图2所示为集控录播系统功能结构图，下文为该系统的具体功能介绍。

2.1  集中控制管理

集控录播系统设置有管控中心，管控中心能够对各个服务器进行管理。系统的服务器包括集控工作站、录播服务器、转发服务器、存储服务器、流媒体服务器。管理员可以通过管控中心来配置服务器，保证服务器之间的连接，管理视频资源的存储位置，还可以添加、删除服务器。同时，管控中心能够对系统内所有的录播教室及相关设备进行管理，可以配置教室名称、教室地点、集控设备的IP地址、设备类型等，可以设置是否录制以及录制的参数等。此外，管控中心还可以管理用户信息，对用户进行分类设置，为不同用户分配不同的权限，使数据具有充分的共享性，与此同时保证数据的安全性。

2.2  在线巡课

系统支持有巡课权限的用户在其个人计算机上进行在线巡课，同步监听与监看各个教室的教师画面、学生画面、教师机画面及声音;支持多种分屏模式，使用户可以根据观看屏幕的大小进行分屏巡课;支持以多分屏模式进行单教室巡课，可以看到该教室中的多个画面，并可以实时显示教室的基本信息。

2.3  课程自动录制

系统中的课表支持手动导入以及与教务系统对接同步两种方式。与教务系统对接同步不仅省时省力而且准确性也高。系统课表会设定定期同步教务系统数据，同步后，系统可以根据课表的时间、教室、课程等信息，发送指令给录制服务器开始录制，实现了对多间教室的自动录制，所录制的资源将自动迁移至存储服务器。

2.4  点播直播

系统可实现教室内教师、学生全景、教师机屏幕与音频内容的同步录制、直播。系统采用H.264压缩编码技术实现老师的讲稿、多媒体课件以及现场的多路音视频信号实时采集压缩，以标准的流媒体形式实现在网络中的传输，实现直播功能。视频资源录制完成后会自动迁移至课程平台，师生可以点播相应课程的视频资源。

3  集控录播系统在高校中的应用

3.1  丰富学校的数字化教学资源

高校中的优秀教师是有限的，将优秀教师的课程以数字化形式保留下来不仅可以丰富学校的数字化课程资源，还可以方便学生的学习。近年来教育部大力支持精品在线课程的建设，这就离不开数字化教学资源的制作。传统的制作方式需要请专业的拍摄团队在专业的录播厅里进行拍摄以及后期剪辑。这种方式制作出来的课程视频虽然质量好精度高，但却十分耗时费力，同时课堂教学更像是表演而不是真实课堂的呈现。

集控录播系统对教学资源的积累主要通过两种方式来实现。一种是常态化课程录制，如图3所示，教师按照课表授课，系统录制下教师授课的整个过程，这样可以保证课堂的真实性，同时又节省了人力物力成本。所录制的课程存储在服务器中，方便师生的点播和下载。另一种是做课，教师在没有学生的录播教室里进行录制。这两种方式都可以积累成全面系统的课程资源，即使当前的效果不够理想，也可以通过后期的剪辑处理达到方便学生学习的目的。

3.2  网络远程教学

集控录播系统在校内實属一套完整的网络系统，同时也可以通过校园网接入到互联网中，实现教师在教室中给一部分现场学生授课，同时由于各种原因而未能到达教室的学生也可以通过远程观看视频直播与录播，实现网络远程流畅教学的目的。

3.3  学生微格教学

微格教学是指以少数的学生为对象，在较短的时间内（5～20分钟），尝试小型的课堂教学，可以把这种教学过程拍摄成视频，课后再进行分析，如图4所示。这是训练培养新教师、提高教学水平的一条重要途径。传统微格教学在条件不具备的情况下，学生会使用手机互相录制视频，但这不可避免地由于设备局限而使所拍摄的视频存在画面不清晰、声音不清楚等问题，效果差强人意。集控录播系统可以完美解决这一问题。学生通过系统申请录课的时间，由管理员提前设定时间点，到了录课时间点学生前往教室进行录课，录完之后即可登录平台查看已录制的资源并可以将其下载以备学习之用。

3.4  教学评价

系统支持实时或点播时进行评估、评测。参与教研活动的教师或专家在观看完视频课程后，可对所观看的视频课程进行评测。然后，教师可以根据管理员预先设置的相应学科的评估标准直接参与评估。评估时，教师首先针对每一项待评估的技能，根据星级标准给出相应的评级，写上总评后提交。教研活动结束后，学科教研员可以在教学评估窗口导出记录，为本次的教研活动提供教研活动的资料。

4  教学效果与反思

4.1  集控录播系统对比传统录播系统的优势

4.1.1  录制课程避免了摄像人员的干扰

让老师能够在课堂录制的过程中呈现最自然的状态，展现出最真实的原生课堂。

4.1.2  方便教师控制

集控录播系统具有自动录制以及大规模录制的特点，可以保证教师申请即可使用录制功能，而不必像传统的课程录制那样，因为预约录制时间的问题而不停地改变教学进度，影响录制效果和上课效果。同时，它还可以使教师加强教学反思，通过观看自己的教学视频，发现自己授课中存在的问题和不足。

4.1.3  方便学生学习

集控录播系统录制的资源都已在平台得到了沉淀，学生可以根据需要选择学习平台上的内容，同时也可以回看学习过而又没有吃透的内容。

4.1.4  方便学校管理

集控录播系统的自动化录制和大规模录制特性，只需动用少量人力即可录制大规模课程资源，有效缓解了学校人员不足的问题。同时，由于集控录播系统录制了大量的课程视频资源，经过一定时间的积累，学校的数字化资源会变得更加丰富和多元，为师生的教和学提供更多便利条件。

4.1.5  共享优质教学资源

借助常态化录播系统，可以实现规模化、系统化、持续化地对全学科、各课程课堂教学资源的同步录制和存储，这样学生就可以通过网络实时直播、点播所需的学习资源，实现自主学习的目的。学生长时间对课程的点播使用，可以有效地挖掘精品视频资源，并激发教师团队不断创建更多优质的教学视频资源，逐步建立相关的专业动态资源库，实现全校范围的优质教学资源共享。同时，遴选优秀教师开展学校名师网上直播授课，促进了优质教师资源的共享，让每个学生都有学习不同专业、不同学科课程的机会与可能，同时也增加了教师之间相互学习与交流的机会。

4.1.6  方便教学质量的管理

教务管理部门可以方便快捷地查看各教室教师授课情况，迅速了解教学督导所反馈的教学事件，及时查看事件记录，精确了解授课教师资源建设的情况以及学生点播、分享的情况。在校内方面，可以依托平台开展校内微课比赛、优质课比赛、青年教师教学技能竞赛活动;在校外方面，可以开展跨校区通识课程讲座、专家讲座的直播活动，组织课程团队到训练基地开展基于双向视频互动的联合授课活动探索。

4.2  存在的问题

4.2.1  跟踪问题

由于技术短板，录播系统在对教师的自动跟踪上还存在一定问题，比如学生临时进出教室会干扰教师摄像头的跟踪。

4.2.2  视频效果不完美

所录制的一些常态资源仍不能完全符合教师的要求。虽然集控录播系统会自动生成课程视频，但是由于存在虚画面、录制多余画面或者跟踪不全面等问题，后期还需要经过适当剪辑才能作为可以使用的课程资源供师生使用。

4.2.3  占用存儲空间

视频资源的存储会占用很大空间，在保证录制视频质量的前提下，每节课单个视频画面的存储空间至少占到1 GB左右，如果所有教室都开启录制，势必会造成存储空间的紧张。

4.2.4  临时调倒课情况下课表更新不及时

集控录播系统的课表与教务系统对接，根据教务系统的课表录制课程，但是当遇到教师临时调倒课以及因多媒体故障临时调教室的情况下，课表不能够及时得到更新。

4.3  改进措施

4.3.1  完善管理制度

建立录播系统使用管理制度，严格按照实际课表上课，明确老师的调课流程，确保不会出现空录制的情况。同时，通过技术手段定期监控教务课表的更新变化，保证录播系统与教务系统课表始终同步。

4.3.2  加强培训

为老师们培训视频的录制注意事项以及剪辑技术，鼓励更多教师参与到精品课程的制作过程中。

4.3.3  减少重复性课程录制以节省存储空间

不同老师的同一门课程，如果每个教师的课堂都录制，尤其公共课，势必造成资源的浪费进而增加存储的负担。鼓励教师以团队的形式共同录制建设一门课程，这样既保证了课程的质量又减少了存储空间的浪费。目前解决存储问题的有效途径，一方面是扩充系统存储容量，另一方面是与教学单位合作，以学期为单位定期清理一些不适用的视频资源。

5  结  论

随着高新技术的不断发展，集控录播系统也在传统录播系统的基础上发展起来，集控录播系统也需要根据时代的变化而不断完善，集控录播系统的使用不仅需要稳定还需要方便灵活。这就要求集控录播系统根据教学的特点，从环境、效果、价值这几方面着手，不断丰富集控录播系统的功能，提高录制的效率及质量。集控录播系统的发展应当与云录播、压缩编码、信号采集、后期编辑等相关技术的发展紧密结合。期待多种技术的发展以及结合运用能为集控录播系统服务教学提供更大的支持。

参考文献：

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[5] 黄恩铭.高校常态化录播系统建设与应用研究 [J].中国信息技术教育，2017（22）：103-106.

作者简介：张李军（1990—），男，汉族，山西晋城人，教育管理研究实习员，硕士研究生，研究方向：教育信息化。