软件研制 ２０１１．７、８ ・ 敖 智能录播系统在课堂教学录像制作中 的应用研究 ☆ 肖 刚 （西北师范大学教育技术与传播学院，甘肃兰州 ７３００７０） 一、引言 近年来，随着新一轮课程改革的实施，课堂教学已经 成为广大中小学一线教师普遍关注和研究的热点问题。 众所周知，课堂教学是一个充满变化、充满创造和太多复 杂教学情境的稍纵即逝的信息综合体，要搞清楚课堂上 究竟发生了什么？存在哪些问题甲光靠研究人员的现场听 课或者观察得采的信息是不完整的、并且具有很大的主 观ＪＩｂＥ和片面性，在这样一个教学需求下，随着摄像机、录 橡机等设备的普及，“使用录像设备将课堂教学的整个 过程拍摄下来”『１Ｉ即课堂教学录像备受广大中小学教师 的青睐。通过观看并分析课堂教学录像不仅能够弄清课 堂上教师和学生的每一个活动细节而且能够发现课堂教 学过程中真正存在的问题，对教师进行教学反思及其专 业成长具有极大地促进作用。 然而，要通过对课堂教学录像的分析来发现课堂教 学中存在的问题，达到促进教师自身教学水平提升的目 的，其必须的一个前提条件就是课堂教学录像信息的真 实性、完整性和可靠性问题。一个教学信息不真实、不完 整或者不可靠的课堂教学视频，即使采用最为合理、恰当 的研究方法，都不能够得到真正所需要的信息。因此，如 何才能够拍摄到真实的、完整的课堂教学过程就是本文 研究的主要问题。 二、当前课堂教学录像制作中存在的问题 当前的课堂教学录像有三种方式，分别是单机拍摄、 依托特技台的双机拍摄和后期编辑的双机摄录。三者共 同存在如下的问题： １．干扰师生的教与学活动、录制的课堂教学信 ．ｇ－“失真” 三种录制方式都需要拍摄人员出现在课堂教学的现 场即属于一种参与式拍摄。当摄像人员在课堂中架起摄 像机位来拍摄师生画面时，授课教师可能会表现出一定 程度的紧张，从而影响教师教学水平的正常发挥；而学生 则会表现得很活泼，在整堂课的教学中容易出现“走神” 或者心不在焉的情况并且位于课室中的摄像机会挡住位 于课室后面学生的视线，使这些学生失去接收教学信息 的机会。也就是说，当摄像人员在课室中架起机位进行拍 摄时，由于教师的紧张、学生的好奇，原本真实、自然、完 整的教学画面早已不复存在或者难以再现，拍摄到的教 学信息已经变质或者“失真”。如果把该教学录像当作其 发现问题的源泉，不仅不会发现问题，既是发现了问题， 那么该问题也是一个毫无研究价值的问题。 ２．拍摄过程极易丢失重要教学信息，且拍摄画 面质量不高 在拍摄过程中每一类画面（教ｌＪ币、学生、板书）的录 制都需要独立的摄像机进行拍摄，在教师、学生、板书画 面之间进行切换时不能在同一时间准确判断摄像机拍摄 画面进度从而不能了解其他角色在同一日寸刻的情况，导 致一些重要的教学信息“丢拍”并且在推拉镜头给师生 其中一方进行一个特写时，摄像人员稍微的抖动，都会导 致所拍摄画面出现“花屏”现象，重要的教学信息瞬间就 会丢失。 ３．课堂教学录像制作费时、费力且更新慢 整个制作过程需要专业摄像人员２—３名、１名负责 将录像带上的信息转到计算机上的上传人员和一名专门 负责后期编辑合成的非线性编辑人员，同时需要花费大 量的时间，这会直接影响教师自我反思和网络教研的节 奏和速度。 三、课堂教学录像制作的新型设备——智能录 播系统 “五好学生”智能录播系统是广东省中山市协同教 学集团开发的一款能够将教师的视音频信号、多媒体教 学内容（包括教师的电子讲义、课件等）以及学生学习活 动视音频等教学现场信息以数字化形式同步采集、压缩、 录制，并自动合成实时教学录像的录制与播放系统， 它 能够将录制的课堂教学录像自动保存在录播主机内，远 程学习者可以借助网络通过ＩＥ浏览器登录录播主机就 某名师正在进行的课堂教学进行实时观看或者由于自身 － 救 ２０１１・７、８ 软件研制 头来捕捉该信息，难免会发生 漏捕、误捕 教学信息的 时间原因对未能按日寸观看的重要视频可以在登录录播主 机后进行下载点播观看。 现象，这些被遗漏或者误捕的教学信息要么是非常重要 的教学信息，对课堂后的教师课堂教学行为的分析起到 一 ｌ 堆Ｉｌ寨瓤 ｌ ＿— ｌ 口＝＝＝ｌ关键的作用，要么是一些影响课堂教学过程分析的干扰 因素，对教师课堂教学的分析没有任何价值。而在此过程 中智能录播系统则能智能、准确地捕捉到课堂教学画面 信息。它采用红外识别跟踪技术即学生使用无线话筒回 答问题时，该无线话筒会发射红外射线给安装在黑板或 图１ 如图１所示，我们可以看到第一个画面就相当于我 们的课堂现场画面，摄像头１主要录制的是教师的画面、 摄像头２主要摄录的是学生的画面，主讲人计算机就相 当于授课教师的计算机讲义画面，这三路信号都会传输 到录播主机当中经过录播主机进行同步整合录制。处于 异地的管理人员就可以登录该录播主机对所录制的视频 进行远程导播，那么处于异地的观看者或学习者就可以 通过ＩＰ地址登录进行在线观看视频或是点播观看。 四、智能录播系统在课堂教学录像制作中的优 势 １．获取常态化课堂教学信息 获取真实、自然的课堂教学过程信息是进行课堂教 学行为分析首要环节，它是教师分析课堂教学行为、发现 并解决课堂教学中存在的问题以及促进教师教学反思、 改进课堂教学行为的基础。只要任课教师按下安装在讲 台上的“一键式 控制按钮就可以轻松录制下整堂课的 教学过程，从而不会出现传统的课堂录像中的影响学生 注意力、教师教学水平正常发挥的情况，因而整个录制过 程自然、真实，完整。 ２．实时观看、在线点播 在传统的课堂教学录像中往往需要很长一段时间进 行后期编辑处理，才能制作成研究者所需要的视频或者 供学习者观看学习、反思。然而，使用智能录播系统进行 课堂教学录像，从一开始到录制结束，研究者或者学习者 都可以实时观看课堂教学录像。处于异地的远程学习者 可以借助于Ｉｎｔｅｍｅｔ使用浏览器登录到录播服务主机上 观看现场直播或者下载观看视频。 ３．快速、准确捕捉教学画面信息 在课堂教学过程中经常会有 老师提问、学生回答” 这么一个环节，在我们传统的课堂教学录像过程中很难 将教师提问时的表情信息以及学生回答问题时的肢体语 言信息进行一个快速、准确地捕捉，往往需要通过推拉镜 者交互式电子白板上方的红外摄像枪，该红外摄像枪发 出信号被红外跟踪主机接收之后，该红外跟踪主机会发 出一信号直接９区动摄像头捕捉到回答问题的学生的清晰 画面，整个过程只需要１秒。这对于我们在进行课堂教学 过程分析时，获取准确的、真实的课堂教或者学的行为信 息是非常有用的。 另外，我们知道学生是学习的主体，是学习知识的主 动建构者。随着新课改的实施，多数教师在课堂教学过程 中都会设计一些与学习内容或者生活密切相关的话题， 通过小组讨论来获取新知识，从而达到新旧知识的重组 建构。那么在讨论这一过程中，使用传统的录像手段很难 及时地了解到每一小组及成员的讨论情况。而智能录播 系统则有一个“预设位”（该位是提前设置好的）的功能 面板，当老师需要了解某一组的讨论情况时只需要按下 每一组对应的编号键，该组的讨论视频画面就会快速地 呈现在老师的眼前，不需像传统的录像手段通过推拉摄 像机镜头来捕捉，非常的智能、方便。 ４．整个录制过程省时省力制作效率高 在传统的课堂教学录像当中首先需要３－５个专业录 像人员，在教室的不同位置架起２—３个录像位。在录像 的过程当中，有的时候需要通过推拉镜头来对某些教学 信息进行特写，如板书、讲义等；有的时候还需要给某个 回答问题的学生特写，那么这“一推一拉”不仅需要专业 人员进行操作，而且在这一过程中可能由于专业人员失 误导致将某一重点的教学信息画面没有捕捉到或者既是 捕捉到了，视频的画面可能会出现花屏、抖动的现象。最 为明显的就是距离某摄像机很近的学生画面总是不能够 被捕捉到。也就是说在同一日寸刻只能捕获到部分学生的 画面信息。而且在录制完成往往需要花３—５天的日寸间对 这２—３个录像视频进行后期的编辑合成处理。智能录播 系统则改进了传统课堂教学录像过程中出现的这些缺 点，整个录制过程不需要这么多的专业录制人员甚至不 需专业人员，也不需录制人员到课堂教学现场进行录制， 只需有录像知识的一般人员坐在教室隔壁或者异地进行 录制，而且在录制的时候，人们就可以通过网络登录录播 主机进行在线观看，最为省力的是在教师的讲解结束后， 软件研制 整个教学过程就被完整地录制下来了且生成一个标准的 ｗｍｖ文件，不需要花大量的人力日寸间来进行后期合成处 理。 ２０１１．７、８ － 文 堂教学或者是一些教师的讲座、公开课、示范课等场合。 ２．手动导播录制模式 手动导播录制模式是由处在导播间不需在教学现场 五、智能录播系统在课堂教学录像中的应用模 的导播人员的控制操作来完成课堂教学过程录制与播 出。导播人员结合导播平台可以实现教师画面、学生画 面、板书及讲义画面的手动切换、组结、录制并将录制视 式 智能录播系统在课堂教学录像中主要有两种应用模 式：一是智能导播录制模式；二是手动导播录制模式。 １．智能导播录制模式 频存储在录播主机硬盘中通过网络播出。在导播平台上 有三个界面：一是输出画面即我们通过网络可以看到的 画面；二是输入的画面包括教师的画面（ｖｉｄｏｅ１）、学生的 画面（ｖｉｄｏｅ２）、板书及讲义的画面（ｖｉｄｏｅ３）；三是用来 调整摄像头焦距的云台控制端。在课堂教学过程中如果 想教师、学生、板书的画面录制下来就可以手动控制实现 在三者之间的实时无缝切换、录制播出而且显示方式多 样如画中画、分割画面等，从而使播出的画面更加生动、 形象，更为重要是将三者的画面集中在一个视频界面中， 这对课堂教学过程录像分析的人员来说能够在同一时刻 了解到学生、教师的教与学的行为信息。 该种录制模式非常适合于一些讨论课、实验课、示范 课的录制，因为在这些课中教师与学生之间的交互非常 智能导播录制模式是指整个课堂教学信息的录制是 通过录播主机智能化的操作来完成的，即采用红外识别 自动跟踪技术、远程控制技术、导播平台来完成在现场无 人情况下的教学过程自动录制和播出过程。 在该模式中有三大跟踪系统来完成对教师、学生、板 书和讲义等教学信息的自动录制。其中教师跟踪系统主 要是采用红外线识别跟踪技术结合无线话筒可以自动准 确地跟踪教师的位置对其进行跟拍。而且还会根据教师 与摄像机的距离自动驱使摄像机变焦，从而保证教师的 画面始终在预先设置大小。 学生跟踪系统也是采用红外跟踪技术结合无线话筒 来完成课堂教学信息的录制。当学生打开无线话筒开始 多，通常需要在教师画面、学生画面、板书及讲义之间进 行频繁的切换。当然在录制之前录制人员需要和任课教 师有一个很好的沟通，了解该课的教学环节，从而在录制 的过程中不会发生手忙脚乱的现象。 ［参考文献］ 【１】张俐蓉．技术与教育整合的案例研究：课堂教学录像Ｕ］电化教育 研究，２００４，（５）：６６—６７： 回答问题日寸智能录播服务器就会根据摄像头与学生之间 的距离来变焦录制下合适大小的学生画面。当学生回答 完问题放下无线话筒时摄像头会收到录播主机的指令立 刻对教师进行跟拍。 自动导播平台能够实现教师画面、学生画面、板书、 讲义之间无缝隙的自动切换，完成整个教学过程的自动 录制。 该种录制模式非常适合于一些教师与学生的位置相 对固定，以教师的讲授为主或者学生自主学习为主的课 ［２］李耀麟．浅析精品课程建设的实时录制系统Ⅱ】．电化教育研究， ２００６，（７）：６０—６２． 【编辑：于翼楠】 江苏进一步健全终身教育体系 日前。江苏省委、省政府出台文件要求，进一 达到或超过省三星级办学标准；江苏高校一级学 科国家重点学科在全国的占比达１０％以上；认真 落实国家加大财政教育投入政策，基本化解各级 各类学校的债务，鼓励有条件的地方率先开展一 定年限的免费学前教育，逐步实现中等职业教育 免费制度。 （缪志聪） 步健全终身教育体系，使学生、社会对学校的满 意度达８５％以上。 根据文件，江苏将重点形成从学前教育到老 年教育、从学校教育到社会教育的终身教育体 系。到２０１５年，省优质幼儿园比例达７０％以上；义 务教育优质均衡发展县（市、区）比例达７５％以上， 现代化标准学校比例达５０％以上；所有普通高中
