云錄播交互系統(tǒng)解決方案

2024年4月云錄播交互系統(tǒng)統(tǒng)解決方案2024年4月云錄播交互系統(tǒng)統(tǒng)解決方案目錄TOC\o"1-5"\h\u1 項目分析 41.1 項目背景 41.2 需求分析 51.3 實現(xiàn)目標(biāo) 62 項目設(shè)計 72.1 方案概述 72.1.1 系統(tǒng)總體拓?fù)鋱D 82.1.2 系統(tǒng)平面布署圖 92.1.3 設(shè)計原則 103 系統(tǒng)介紹 113.1 云錄播交互系統(tǒng) 113.1.1 云錄播交互系統(tǒng)組成 113.1.2 云錄播交互系統(tǒng)應(yīng)用 123.1.3 課件錄播系統(tǒng)特點 143.2 智能跟蹤系統(tǒng) 153.2.1 教師智能跟蹤 163.2.2 智能跟蹤系統(tǒng)特點 163.3 課堂直播系統(tǒng) 173.3.1 課堂直播系統(tǒng)應(yīng)用 183.3.2 課堂直播系統(tǒng)特點 193.4 課件后期編輯系統(tǒng) 193.4.1 課件后期編輯系統(tǒng)應(yīng)用 193.4.2 課件后期編輯系統(tǒng)特點 213.5 數(shù)據(jù)資源管理平臺 223.5.1 建設(shè)背景與目標(biāo) 223.5.2 建設(shè)原則與特點 223.5.3 資源平臺功能分析 243.5.4 平臺總體布署圖 263.5.5 平臺主要功能模塊 273.5.5.1 視頻資源 273.5.5.2 精品課程 293.5.5.3 微課程 313.5.5.4 文檔資源 323.5.5.5 直播課堂 333.5.5.6 統(tǒng)計空間 343.6 在線云互動模塊 343.6.1 云互動建設(shè)背景與目標(biāo) 343.6.2 云互動應(yīng)用場景與特點 353.6.3 云互動示意圖 363.6.4 云互動功能介紹 373.6.4.1 教師機主屏功能：（如圖） 373.6.4.2 教師機附屏功能：（如圖） 383.6.4.3 主講教室課管端（如圖） 393.6.4.4 學(xué)生上課互動屏（如圖） 403.6.5 云互動模塊特點： 413.6.6 云互動硬件設(shè)備圖 433.7 部署環(huán)境要求 444 案例分析 45項目分析項目背景隨著我國教育信息化建設(shè)的迅速發(fā)展，大中專院校及中小學(xué)的校園網(wǎng)、多媒體教室等硬件設(shè)備已逐步完善，目前教育信息化已逐步從硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)轉(zhuǎn)向以應(yīng)用和資源建設(shè)為主的階段。教育信息化是國家整體信息化發(fā)展的重要組成部分和戰(zhàn)略重點之一，教育信息化是教育與科技結(jié)合的標(biāo)志性領(lǐng)域。在先進教育思想指導(dǎo)下，采用先進的技術(shù)，可以幫助學(xué)生學(xué)得更方便、更快捷、更有趣、更有效；可以幫助老師面向全體學(xué)生、促進自身專業(yè)發(fā)展；可以幫助學(xué)校獲得優(yōu)質(zhì)資源，提供更加豐富的學(xué)習(xí)工具、手段和實踐空間，提高教育質(zhì)量和效益；可以為國家“實現(xiàn)更高水平的普及教育”、“形成惠及全民的公平教育”、“提供更加豐富的優(yōu)質(zhì)教育”、“構(gòu)建體系完備的終身教育”、“健全充滿活力的教育體制”做出直接貢獻。在加強現(xiàn)代信息化教育建設(shè)的進程中，當(dāng)前著力于建立學(xué)校自己的精品課件錄播系統(tǒng)，并且保持現(xiàn)有教學(xué)狀態(tài)，保證當(dāng)前教學(xué)常態(tài)化，同時為了減輕電教老師負(fù)擔(dān)，提高課件制作效率，減少課件制作成本，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有的硬件資源（例如網(wǎng)絡(luò)、電腦、電子白板等），要求課件實時錄制系統(tǒng)將教師授課現(xiàn)場直接錄制并存儲下來，以備學(xué)生課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上學(xué)習(xí)，并且還能夠?qū)⒐_課、優(yōu)秀教師上課進行現(xiàn)場直播，實現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)。對于協(xié)助錄制的教師只需要在中心控制室內(nèi)就可以同時錄制教室的教學(xué)情況，同時對于教室的上課情況能夠?qū)崟r的直播到校園網(wǎng)內(nèi)，讓每個學(xué)生都可以收看到錄播教室內(nèi)的授課情況，讓他們感到身臨課堂一樣。云錄播交互系統(tǒng)建設(shè)是加強教育信息化建設(shè)的重要組成部分，旨在充分利用名師名教的先進教學(xué)效果，培訓(xùn)一批骨干師資隊伍，實現(xiàn)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源共享；學(xué)校精品課程的大量錄像，還應(yīng)用于教學(xué)觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實錄、名師講堂、評職評優(yōu)。尤其是對教師日常教學(xué)的儀表、內(nèi)容等進行觀摩、交流，使教師間能夠更直觀的相互學(xué)習(xí)及提高。同時，各種類型的課程錄像文件也是學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的重要資料，提升學(xué)習(xí)興趣的同時，也提供了更直觀、生動的教學(xué)的資料。需求分析隨著教育信息化建設(shè)快速發(fā)展的步伐，基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)運用，課件資源建設(shè)成為多功能教學(xué)的一項重要需求，學(xué)校也充分的意識到課件資源建設(shè)的重要性，因此，我們對此次項目需求分析如下：以高性能、穩(wěn)定、安全的服務(wù)器作為服務(wù)器承擔(dān)儲存以及日常數(shù)據(jù)交換任務(wù)能夠有效的利用學(xué)校資源實現(xiàn)一機多用。以節(jié)省學(xué)校的成本。采用高清晰度攝像機、多機位布署，高畫質(zhì)、多角度記錄課程內(nèi)容。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。無安全隱患。整體方案設(shè)計合理，充分考慮學(xué)校教學(xué)條件以及學(xué)生組成。不改變不影響現(xiàn)有授課及聽課設(shè)備與教學(xué)方式，提倡常態(tài)化教學(xué)。根據(jù)教師的PPT課件內(nèi)容自動生成PPT目錄索引，便于后期根據(jù)知識點學(xué)習(xí)?？梢栽阡浿贫送ㄟ^網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制教師機的操作。實現(xiàn)精品課面向網(wǎng)絡(luò)進行實時直播，實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻教學(xué)。跟蹤方式支持自動和手動跟蹤，可用搖桿控制器對攝像機進行調(diào)整控制。智能切換多路信號源，對教師和學(xué)生之間的教學(xué)互動場景進行實時切換。具備多功能數(shù)據(jù)實時切換與錄播功能，實現(xiàn)調(diào)音臺、切換臺、字幕機等功能。導(dǎo)播場景切換支持場景轉(zhuǎn)場特效，并能處理好場景轉(zhuǎn)換的銜接。學(xué)?？梢愿鶕?jù)自己的需要對聲音進行主混音、均衡混音、主次混音處理。充分發(fā)揮優(yōu)秀教師的示范作用，數(shù)字化存儲優(yōu)秀教師的教學(xué)成果。為后期搭建網(wǎng)絡(luò)聽課評課系統(tǒng)做好前期鋪墊。根據(jù)預(yù)設(shè)置課件版權(quán)信息、課程表信息能進行定時錄制課件并保存。在錄制系統(tǒng)運行過程中可隨時進行暫停錄制，對上課情況進行點評，點評完畢后可繼續(xù)錄制。拾音效果真實自然、清晰度高；音響聲音要信噪比高、保真度高。實現(xiàn)目標(biāo)充分利用名師名教的先進教學(xué)效果，培訓(xùn)學(xué)校骨干師資隊伍，實現(xiàn)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源共享；學(xué)校精品課程的大量錄像，還可應(yīng)用于教學(xué)觀摩、師資培養(yǎng)、論壇實錄、名師講堂、評職評優(yōu)。尤其是對教師日常教學(xué)的儀表、內(nèi)容等進行觀摩、交流，使教師間能夠更直觀的相互學(xué)習(xí)及提高。同時，各種類型的課程錄像文件也是學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的重要資料，提升學(xué)習(xí)興趣的同時，也提供了更直觀、生動的教學(xué)的資料。精品錄播室的建設(shè)既可以滿足學(xué)校優(yōu)質(zhì)課件資源的錄制，同時也可以滿足精品課件資源的多元化錄制和制作，同時可以實現(xiàn)校園電視臺的功能需求，真正的實現(xiàn)以下目標(biāo)：真正滿足學(xué)校建立精品課、評優(yōu)課、區(qū)級公開課的需求先進的全自動跟蹤方式請教師學(xué)生在常態(tài)化的環(huán)境下授課、學(xué)習(xí)真正的實現(xiàn)手動、全自動以及半自動的一體模式課件直播的便捷和多樣，讓更多學(xué)生實時收看到課程多種策略的畫面切換方式，讓視頻的錄制更靈活課件資源的統(tǒng)一存儲讓學(xué)生隨時進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)項目設(shè)計方案概述云錄播交互系統(tǒng)解決方案，主要分為基本模塊、音視頻錄制模塊、高清錄制模塊、直播互動模塊。云錄播交互系統(tǒng)解決方案，整合了多路音視頻、VGA屏幕錄制、電子白板錄制、導(dǎo)播、直播、跟蹤、云臺手動控制、資源管理等功能，并將清晰度更高的廣播級攝像機引入的校園錄播教室的建設(shè)中。突破了以往課件制作類軟件用戶界面繁瑣、錄制質(zhì)量差、信息不完整、功能單一、設(shè)備不能有效使用等弊端。本方案包括課件錄制、智能導(dǎo)播、自動跟蹤、手動云臺控制、課堂直播、課件資源管理等六大功能，同時支持多路高清視頻源，能夠幫助學(xué)校錄制課件、通過網(wǎng)絡(luò)同步直播課件、提供學(xué)生課后學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)，而且為后期老師聽課評課，提供了很好的課件資源，并且解決了教學(xué)以及管理中的時間、空間、課件留存以及重復(fù)利用等實際問題。云錄播交互系統(tǒng)可以非常簡單、方便地把整個課堂情景實時錄制下來，生成有音視頻和電子文檔的流媒體課件。并且壓縮率很高，能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)的捕捉，自動生成文字索引。云管理錄播，可以讓教師通過對辦公室電腦的操作，來控制錄播教室的錄課。打破了必須要在中控室控制直播、錄播的局限。提升了錄課的自由度。教師智能跟蹤系統(tǒng)以視頻圖像分析為基礎(chǔ)，采用了模式識別分析算法，對視頻監(jiān)測區(qū)域?qū)嵤┬袨闄z測，自動測算視頻區(qū)域內(nèi)特定對象的空間坐標(biāo)，生成控制信號，控制錄制攝像機的云臺方位和焦距，實現(xiàn)對教師的自動跟蹤。課堂直播系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡(luò)，例如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)，將課堂內(nèi)容直播出去，包括音頻、視頻以及計算機屏幕內(nèi)容，接收端通過IE瀏覽器即可收看直播課堂內(nèi)容。課件資源管理系統(tǒng)可以對基于課件錄制系統(tǒng)生成的課件進行管理和點播，支持多種格式課件的管理，還可以實現(xiàn)教師教學(xué)質(zhì)量評價及教學(xué)反饋。系統(tǒng)總體拓?fù)鋱D系統(tǒng)平面布署圖設(shè)計原則本方案總體設(shè)計的原則是為用戶提供功能齊全、操作簡便、安全穩(wěn)定的現(xiàn)代化教學(xué)IT產(chǎn)品，系統(tǒng)總體的建設(shè)目標(biāo)不僅要滿足用戶的需求，而且還以最優(yōu)的系統(tǒng)組合、最便捷的操作、最經(jīng)濟的成本，為用戶提供最佳的現(xiàn)代化交互教學(xué)設(shè)計方案。項目的整體方案設(shè)計將遵循以下基本原則：先進性：先進的設(shè)計思想、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、開發(fā)工具，市場覆蓋率高、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)成熟的軟硬件產(chǎn)品。靈活性：采用積木式模塊組合和結(jié)構(gòu)化設(shè)計，系統(tǒng)配置靈活，滿足學(xué)校逐步到位的建設(shè)原則，使系統(tǒng)具有強大的可增長性和強壯性。發(fā)展性：系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計滿足用戶發(fā)展在配置上的預(yù)留，滿足因技術(shù)發(fā)展需要而實現(xiàn)低成本擴展和升級的需求?？煽啃裕赫w系統(tǒng)軟、硬件設(shè)備具有高可靠性，具備長期穩(wěn)定工作的能力，可實現(xiàn)系統(tǒng)冗余功能，并具有防止其它操作行為對系統(tǒng)造成的破壞。實用性：方案設(shè)計符合國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，并且容易使用、操作簡便。充分考慮利用各種資源，人機界面友好，能使用戶最方便地實現(xiàn)各種功能。開放性：在滿足安全可靠和實用的前提下，系統(tǒng)設(shè)計采用開放技術(shù)、開放結(jié)構(gòu)、開放系統(tǒng)組件和開放用戶接口，以利于系統(tǒng)的維護、擴展升級及良好的靈活性、兼容性和可移植性。兼容性：系統(tǒng)建設(shè)具有良好的兼容性，充分考慮系統(tǒng)向下、向上的兼容，將系統(tǒng)建設(shè)和現(xiàn)有的系統(tǒng)資源以及未來的系統(tǒng)規(guī)劃充分結(jié)合。系統(tǒng)介紹云錄播交互系統(tǒng)以智能視頻分析技術(shù)為核心，集多功能技術(shù)、流媒體技術(shù)、自動控制技術(shù)于一體，實現(xiàn)課程的全自動、智能化錄制。通過收集教師授課視頻，學(xué)生聽課視頻，授課電腦VGA信號，板書畫面，授課現(xiàn)場音頻信息，自動生成標(biāo)準(zhǔn)課件資源。系統(tǒng)實現(xiàn)了在網(wǎng)絡(luò)中對自動錄制的課程資源進行直播一系列應(yīng)用解決方案，最終形成全自動、智能化地課程資源建設(shè)和應(yīng)用管理平臺。云錄播交互系統(tǒng)云錄播交互系統(tǒng)通過采用先進的流媒體及自動化控制技術(shù)，實時記錄教師教學(xué)講解視頻、音頻、手寫板書、授課計算機的VGA屏幕畫面、多功能課件、學(xué)生問答視頻等信息。通過接收包括：音視頻采集卡、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、文件、USB設(shè)置等各種音視頻信號源，實現(xiàn)在多路信號源間靈活切換錄制，生成標(biāo)準(zhǔn)流媒體文件，以單畫面電影模式或多畫面資源模式形式，自動上傳到學(xué)校任意指定服務(wù)器，生成分類網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件，同步實現(xiàn)在校園網(wǎng)或internet上視頻直播，成為網(wǎng)上可實時直播、資源管理的學(xué)習(xí)資源，真實再現(xiàn)課堂教學(xué)的全過程。云錄播交互系統(tǒng)組成視頻采集部分通過網(wǎng)絡(luò)視頻信號采集至錄播攝像機。智能導(dǎo)播切換可以將六路視頻信號的任何一路切換成主播或者備播。云錄播交互系統(tǒng)應(yīng)用在靠近講臺處和學(xué)生座位區(qū)域還需要安裝拾音設(shè)備，用于課堂教學(xué)的聲音完整地進行采集。在傳統(tǒng)的錄播系統(tǒng)中，音頻采集模塊通常是采用專業(yè)的吊麥方式，一間教室一般需布置6到8根才能覆蓋全。后端還需要加配功放、調(diào)音臺等外圍設(shè)備，顯然這種方式投入的硬件成本和實施成本都較高；除此之外在一些無吊頂?shù)慕淌噎h(huán)境，吊麥方式的安裝影響了美觀性和整體性。在靠近講臺處和學(xué)生座位區(qū)域還需要安裝拾音設(shè)備，用于課堂教學(xué)的聲音完整地進行采集。針對這個現(xiàn)狀，相比吊麥而言，錄播拾音器具備高靈敏度、高保真、原音采集、降噪濾波、外觀美觀安裝靈活（可吸頂、壁裝、平方或嵌入講臺桌面）等特性。在實施方面：一間教室只需配備兩只拾音器即可覆蓋全。后端搭配降噪處理器，使之能實現(xiàn)獨立左右聲道增益調(diào)節(jié)、降噪級別調(diào)節(jié)等控制。輸出接口采用左右聲道獨立輸出，混音輸出等。特別是針對智能錄播方案：極大的優(yōu)化了硬件資源以及施工的復(fù)雜度，整體上降低了項目前夕投入和后期的維護成本，為教學(xué)錄播大范圍的推廣奠定了一個基礎(chǔ)，在音頻采集部分提供了一個新的思路。在錄播服務(wù)器上安裝錄播系統(tǒng)軟件，實時捕獲教師、學(xué)生的音視頻信息、屏幕信息以及其他信號源，由導(dǎo)播切換出需要錄制的視頻信號，經(jīng)過壓縮處理后，生成三分屏模式、四分屏模式或單畫面電影模式、畫中畫模式的課件。錄播界面示意圖：錄播系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：錄播參數(shù)設(shè)置：課件錄播系統(tǒng)特點出色的計算機屏幕信息采集技術(shù)能夠?qū)⒂嬎銠C屏幕內(nèi)容，包括鼠標(biāo)運動軌跡、電子白板內(nèi)容等完全錄制下來支持多種輸入信號源系統(tǒng)支持六路輸入信號源，不僅支持模擬PAL、NTSC視頻、HDMI高清數(shù)字視頻、1394數(shù)字視頻、VGA，還支持軟件抓屏數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)流媒體數(shù)據(jù)、計算機視頻數(shù)據(jù)、計算機視頻文件、視頻編碼器IP數(shù)據(jù)。每路信號源可由用戶自行定義。視頻切換支持20余種特技效果，支持實時添加字幕、臺標(biāo)等。支持多種輸出形式可直接存儲為MP4文件。輸出圖像畫質(zhì)，用戶可以任意定義，畫面大小，最高可以達(dá)到1920*1080，最小可以為640*360，帶寬最大可以達(dá)到20Mbps，最小可以為144Kbps。智能導(dǎo)播：系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的自動導(dǎo)播規(guī)則自動切換，可實現(xiàn)7*24小時無人值守的不間斷運行。鼠標(biāo)點擊跟蹤：點擊視頻圖像上的人物，系統(tǒng)能自動調(diào)整鏡頭與云臺，以特寫方式拍攝指定人物。自動生成知識點索引根據(jù)教師的PPT文檔、Word文檔內(nèi)容自動生成知識點索引，并可對索引做后期編輯。文字索引給學(xué)生播放課件帶來了很大的方便性，實現(xiàn)了選擇性學(xué)習(xí)。全實時采集與編碼實時采集教師的圖像與聲音，并進行實時壓縮。音視頻部分采用MPEG4壓縮算法（ASF/WMV格式），在同等質(zhì)量情況下，文件占用磁盤空間小。圖像與聲音的監(jiān)視功能在錄制課件過程中，提供了圖像以及聲音的預(yù)覽與監(jiān)視功能，這樣能夠保證課件的錄制效果，不會出現(xiàn)“靜音課件”現(xiàn)象。課件樣式多樣化生成的課件既可以為三分屏模式、四分屏模式、畫中畫模式，也可以為單畫面電影模式，滿足用戶多樣化要求。課件文件格式生成課件視頻部分為MP4格式文件，支持h.264/aac,通過WINDOWS系統(tǒng)自帶的播放器即可播放文件，系統(tǒng)擴展性強，兼容性強。。直播多碼流在使用過程中可以方便的按照帶寬來進行智能的視頻流傳送。在直播過程中可以設(shè)定碼率為144K~20Mbps（根據(jù)實際情況自行設(shè)定）。遠(yuǎn)程協(xié)同控制在錄制過程中，電教老師通過遠(yuǎn)程控制就可以在錄制端通過網(wǎng)絡(luò)直接控制教師機的操作，當(dāng)教師講課過程中遇到問題時，能提供更方便的協(xié)助。攝像機控制支持點圖跟蹤。您鼠標(biāo)點到哪里，攝像機就到哪里。無人值守系統(tǒng)能夠定時錄播和關(guān)閉系統(tǒng)，做到無人值守。操作簡單對授課老師沒有任何要求，授課老師不用改變以前的授課習(xí)慣，可實現(xiàn)一鍵錄制；對電教老師來說，只需要點擊鼠標(biāo)三次即可生成課件支持點圖跟蹤可以使用鼠標(biāo)對攝像機鏡頭進行定位。老師無需控制器與電腦之間切換使用。壓縮率很高占用磁盤空間小，屏幕捕獲幀率可以達(dá)到30幀每秒。智能跟蹤系統(tǒng)智能跟蹤系統(tǒng)使用智能視頻分析技術(shù)，替代紅外、超聲、感應(yīng)等技術(shù)，使用多路視頻分析體系，采用基于鏡頭標(biāo)定的三維建模法，實現(xiàn)錄制現(xiàn)場的空間標(biāo)定，同時可以精確定位以及跟蹤目標(biāo)，保證跟蹤目標(biāo)不會丟失。不需要人員參與任何操作，實現(xiàn)全自動智能連續(xù)跟蹤。對于教師的跟蹤，系統(tǒng)采用全場景跟蹤方式。只要在教室的可見區(qū)域內(nèi)，無論教師走到哪兒，系統(tǒng)都能指揮攝像機始終如一的對教師進行360度全場景不間斷的跟蹤拍攝。教師智能跟蹤教師智能跟蹤采用智能視頻分析算法，結(jié)合人工智能和模式識別技術(shù)，自動測算教師的空間坐標(biāo)生成控制信號，控制相應(yīng)的錄制攝像機，實現(xiàn)對教師全場景不間斷自動跟蹤。智能跟蹤系統(tǒng)特點全場景跟蹤和定位教師和學(xué)生無需佩戴、操作任何設(shè)備，即可實現(xiàn)在整個錄播教室進行全方位、自動化跟蹤和定位，實現(xiàn)真正的智能化跟蹤拍攝。自動跟蹤目標(biāo)通過實時視頻圖像分析，自動測算教師的當(dāng)前位置，傳輸控制信號，驅(qū)動攝像機實現(xiàn)教師跟蹤。使用特有的攝像機控制技術(shù)，使得攝像機在跟蹤過程中始終保持鏡頭的平滑，保證了拍攝畫面的清晰流暢。滿足常態(tài)化教學(xué)要求錄課過程不需要教師和學(xué)生參與系統(tǒng)操作，不會影響教師的授課思路，不會干擾正常的課堂秩序，實現(xiàn)常態(tài)化教學(xué)要求?？垢蓴_性強基于紅外技術(shù)的產(chǎn)品，容易受光線、熱光源等外在環(huán)境干擾；基于超聲技術(shù)的產(chǎn)品，容易受電磁、聲音等因素干擾，而基于視頻圖像分析的智能跟蹤系統(tǒng)不存在以上問題，抗干擾能力非常強。部署簡單在工程實施過程中，無需布設(shè)紅外、超聲等復(fù)雜的外圍設(shè)備，只需布設(shè)普通攝像頭，實施非常簡單。維護成本低：使用普通攝像頭替代紅外線、超聲波、發(fā)言器、感應(yīng)器等外圍設(shè)備，使用過程中不易損壞，后期維護成本比較低。課堂直播系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡(luò)，例如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)，將課堂內(nèi)容直播出去，課堂內(nèi)容包括音頻、視頻以及計算機屏幕內(nèi)容，接收端通過IE瀏覽器即可收看直播課堂內(nèi)容。在實時錄制課堂情景的同時，通過課堂直播系統(tǒng)，讓更多的學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，這是課堂直播系統(tǒng)的主要功能。課堂直播在將授課教師的聲音視頻直播出去的同時，屏幕流也一起直播出去，包括教師的形象、聲音、多功能演示、各種電子講稿、計算機操作過程、鼠標(biāo)軌跡、板書、動畫、動態(tài)視頻等，以及學(xué)生聽課、回答問題的場景，自動生成網(wǎng)頁和網(wǎng)絡(luò)課件，通過IP網(wǎng)絡(luò)，例如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)，將課堂內(nèi)容直播出去，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端的師生通過IE瀏覽器可立即收看。更加方便學(xué)生的學(xué)習(xí)。直播主機可以放在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)中心，直播主機上運行課堂直播系統(tǒng)軟件，直播服務(wù)器從錄制主機取得視頻音頻以及屏幕信息，并發(fā)送給用戶，實現(xiàn)直播功能。課堂直播系統(tǒng)應(yīng)用課堂直播系統(tǒng)示意圖：課堂直播系統(tǒng)特點動態(tài)屏幕直播能夠?qū)⒂嬎銠C屏幕內(nèi)容，包括講稿、Flash動畫、鼠標(biāo)運動軌跡、電子白板等內(nèi)容流暢的直播到客戶端直播圖像與語音實時直播教師的圖像與聲音，并保持與屏幕的同步性，直播的視頻可以自適應(yīng)帶寬，適合于多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的直播，即使在極小的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下也能收看直播基于Web的課堂直播學(xué)生用InternetExplorer瀏覽器即可收看直播。直播延時時間小直播延時控制在1秒之內(nèi)，國內(nèi)首創(chuàng)。解決了在其它校區(qū)或教室的聽眾與主講教師之間交流的延時問題。自動化程度高服務(wù)器端自動化程度高，完成初始化后，無需其它操作，自動啟動直播?？蛻舳俗詣踊?，無需任何操作，通過服務(wù)器端直接控制客戶端收看直播。課件后期編輯系統(tǒng)課件后期編輯系統(tǒng)是對基于錄播系統(tǒng)生成的課件進行后期非線性編輯，能編輯主流的流媒體文件，插入字幕說明，對課件的屏幕數(shù)據(jù)進行任意修改，添加對應(yīng)的索引，實現(xiàn)了課件屏幕、音頻、視頻、字幕的同步編輯與輸出。課件后期編輯系統(tǒng)應(yīng)用課件后期編輯系統(tǒng)由四部分組成：視音頻窗口、VGA屏幕窗口、源文件、時間線。視音頻窗口：主要用來監(jiān)視可預(yù)覽內(nèi)容窗格中選中的音視頻文件。通過在向時間線添加視音文件之后預(yù)覽文件，您可以查看文件中包含的內(nèi)容。VGA屏幕：也就是授課教師的計算機屏幕區(qū)域。包括：鼠標(biāo)運動軌跡、電子白板、動態(tài)視頻等。它通過增量算法來捕獲計算機屏幕而形成的VGA流文件。源文件：音視頻文件：可以在源課件視頻部分插入音視頻文件(.asf、.avi、wmv、rm、.dat)。例如：片頭、片尾、廣告、花絮音頻文件：在源課件添加背景音樂(wav、mp4、rma)課件工程文件：通過錄播軟件錄制完成的課件，以.mpj擴展名的工程文件VGA文件：課件錄制軟件捕獲教師屏幕生成的vga文件PowerPoint文件：微軟Office軟件圖片文件：支持的圖片文件包括（*.bmp、*.jbg、*.jpeg）時間線：用戶界面中的區(qū)域，其中顯示出組成項目的文件或剪輯的計時和排列。時間線顯示幾個軌來指示已添加到當(dāng)前項目的文件類型。包括視頻軌、音頻軌、VGA文件軌。課件合并：支持相同模板課件合并。剪切模式：支持“剪掉”“反選”“精確”剪切?？商砑?刪除索引并編輯索引名稱。課件后期編輯系統(tǒng)特點能夠直接對流媒體文件進行編輯處理，支持目前主流的流媒體文件格式，例如：.asf、.avi、wmv、mpeg、MP3、vob等；能夠同步編輯視頻、音頻、屏幕、索引、字幕等復(fù)合數(shù)據(jù)流；可以對屏幕流進行編輯處理，能精確定位到屏幕圖像的每一幀，能修改PPT、WORD的錯別字；支持無限音視頻軌，多軌實時合成；可以輕松實現(xiàn)添加背景音樂，也可以輕松實現(xiàn)添加片頭、片尾，增強課件的感染力；能夠在視頻上添加字幕，位置、字體可由用戶自己設(shè)定。數(shù)據(jù)資源管理平臺建設(shè)背景與目標(biāo)依據(jù)我國教育教學(xué)改革和教育信息化發(fā)展的新形勢、新任務(wù)和新要求。實現(xiàn)“三通兩平臺”建設(shè)，以數(shù)字教學(xué)資源覆蓋全學(xué)年段、全學(xué)科為目標(biāo)，提高教師應(yīng)用信息技術(shù)能力為重點，以信息化支撐環(huán)境搭建為載體，以打造本土化優(yōu)質(zhì)教育資源為任務(wù)，加快提升教育信息化整體水平，促進教育均衡發(fā)展，提高教育教學(xué)質(zhì)量。建設(shè)具有實用、便捷、優(yōu)質(zhì)等特點的體現(xiàn)教育教學(xué)改革最新成果和特色的、開放共享型的教學(xué)資源庫。突出教育教學(xué)特色，帶動教學(xué)模式和教學(xué)方法改革，加快推進教育信息化進程，加強優(yōu)質(zhì)資源開發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn)信息化教學(xué)資源共建共享。以數(shù)據(jù)庫為支撐，建立一個開放共享的網(wǎng)絡(luò)資源平臺，覆蓋全省（區(qū)\縣）級全學(xué)段、全學(xué)科教育教學(xué)資源，支持網(wǎng)絡(luò)在線教育學(xué)習(xí)。教師、學(xué)生可以根據(jù)自己的個性需求，通過Web方式，瀏覽、查詢、下載和上傳教學(xué)資源，實現(xiàn)師師、師生和生生之間的交流互動。實現(xiàn)校際間交流。以課程建設(shè)為重點，實現(xiàn)各個學(xué)校優(yōu)質(zhì)課件資源上傳或與平臺對接。學(xué)?？山M織學(xué)科教師，共同設(shè)計和研發(fā)特色鮮明、符合國家建設(shè)規(guī)范的質(zhì)量高、效果好的教學(xué)設(shè)計庫、課件庫、課例庫、教學(xué)素材庫、名師庫、試題庫、論文庫、案例庫等數(shù)字化教育資源。以持續(xù)更新的方式，建設(shè)信息化教學(xué)資源環(huán)境。及時充實并更新教學(xué)資源，建設(shè)可以遠(yuǎn)程控制與管理的數(shù)字化、智能化多媒體教學(xué)環(huán)境，提高課堂教學(xué)的信息化水平，全面實現(xiàn)教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和數(shù)字化。建設(shè)原則與特點數(shù)據(jù)資源管理平臺是一項涉及軟件應(yīng)用和硬件支撐的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。我們將通過總體規(guī)劃，分步實施，重視基礎(chǔ)，強化應(yīng)用。突出重點，覆蓋全省（區(qū)\縣），科學(xué)合理地構(gòu)建數(shù)字化資源平臺。數(shù)據(jù)資源管理共享平臺，其應(yīng)用范圍可以從小型的多媒體教室、校園圖書館、職業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)，到校園網(wǎng)，再到遠(yuǎn)程教育網(wǎng)、公用教育網(wǎng)、ASP教育網(wǎng)站等。系統(tǒng)能提供包括視頻、音頻、課件、文本、圖片、動畫、執(zhí)行文件等各種形式的網(wǎng)上點播和廣播服務(wù)。教育的深度可以是基礎(chǔ)知識、一般技能、專業(yè)知識、課外技能。教育的內(nèi)容可以是日常教學(xué)用的多媒體教育資源、教師制做課件的備課教案、教育論文、電子圖書、實驗現(xiàn)場指導(dǎo)、文藝影視片段等等。終端用戶可交互地選擇播放音視頻節(jié)目，并可對音視頻節(jié)目實現(xiàn)播放、暫停、停止、跳躍等功能。支持對現(xiàn)有各種媒體格式節(jié)目的點播、互動學(xué)習(xí)。利用本系統(tǒng)完善的檢索、管理、控制功能，以及強大的在線服務(wù)能力，再結(jié)合培訓(xùn)的實際需要，無論在本地還是異地，在實際的教學(xué)應(yīng)用中，教師可通過教室里已有的點播終端，登錄視頻服務(wù)系統(tǒng)，把生動活潑的教學(xué)內(nèi)容以多媒體形式展現(xiàn)在廣大學(xué)員面前。也就是說，教師可通過本系統(tǒng)開展各種教育活動和學(xué)術(shù)活動；同時學(xué)員也可在允許的權(quán)限范圍內(nèi)，隨意查看和查找自己想要閱讀的多媒體信息，進行自主式、探索式、反復(fù)式學(xué)習(xí)。整個平臺將具備以下特點：先進性博采眾長，在保證方案可靠性和技術(shù)成熟性的基礎(chǔ)上，采用先進的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、先進的構(gòu)架方式、先進的應(yīng)用軟件設(shè)計思想和實現(xiàn)技術(shù)，確保本系統(tǒng)起點高、技術(shù)領(lǐng)先，為視頻點播的實現(xiàn)提供最佳的技術(shù)平臺支持?？煽啃院涂捎眯员鞠到y(tǒng)采用先進的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、規(guī)范且具有容錯功能的應(yīng)用平臺、全面的系統(tǒng)監(jiān)控措施、完備的安全手段，確保重要數(shù)據(jù)萬無一失，提高系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)可用性。基于成熟產(chǎn)品和技術(shù)系統(tǒng)是在成熟的產(chǎn)品基礎(chǔ)之上構(gòu)建，此產(chǎn)品已經(jīng)過眾多用戶多年的使用，具備方案所述的特點，適合用于構(gòu)建視頻點播系統(tǒng)。實用、易用實事求是，從用戶的實際情況出發(fā)，在保證滿足用戶的需求的基礎(chǔ)上，保證整個系統(tǒng)操作簡單實用、易學(xué)、易用和易于維護?？蓴U展性和靈活性采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)和適應(yīng)國際發(fā)展潮流的信息系統(tǒng)集成技術(shù)、可平滑擴展的系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu)、開放式的系統(tǒng)軟件平臺、模塊化的應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)以及符合國際規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)接口，確保系統(tǒng)在處理能力和業(yè)務(wù)功能方面可靈活擴充，并可與其它系統(tǒng)進行無縫互連，具備強大、靈活的應(yīng)用擴展支持。系統(tǒng)最低可支持校級平臺，最高可支持市級省級平臺。安全性安全性包括系統(tǒng)安全性和業(yè)務(wù)操作安全性兩大部分。系統(tǒng)安全性可通過系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備/軟件選型、病毒防殺等措施來實現(xiàn)。業(yè)務(wù)操作安全性可通過操作權(quán)限（包括系統(tǒng)權(quán)限、數(shù)據(jù)權(quán)限和角色權(quán)限）的授權(quán)、分配和管理機制，數(shù)據(jù)庫操作的審計機制，數(shù)字簽名和數(shù)字證書等身份確認(rèn)機制，日志記錄和事件監(jiān)測機制，以及使用B/AS/DS三層結(jié)構(gòu)將客戶機與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行隔離等措施來保證。資源平臺功能分析根據(jù)用戶對平臺的具體要求，將實現(xiàn)以下功能：滿足校級（省/市/區(qū)/縣級）用戶的同時在線點播；后臺設(shè)置權(quán)限，可針對欄目和具體節(jié)目設(shè)置訪問權(quán)限，可控制視頻是否需要登陸才能訪問；支持對區(qū)域、學(xué)校、教室、學(xué)級、班級的管理，并支持自定義區(qū)域級別，可以擴展到省、市、區(qū)、學(xué)區(qū)、校的多級管理。在平臺中建立包括學(xué)生空間、教室空間以及學(xué)?？臻g。于此同時平臺還包括學(xué)生學(xué)習(xí)跟蹤系統(tǒng)以及教師教學(xué)評估系統(tǒng)，可以實現(xiàn)人與人、校與校之間的資源共享和資源互通。支持資源管理、課程管理、課程分類管理、資源審核、直播審核；同時按照區(qū)域模式對素材和微課進行管理，實現(xiàn)了預(yù)覽、修改信息、刪除等功能。平臺可以與校級錄播進行無縫對接，實現(xiàn)在平臺中收看校級直播教室的直播內(nèi)容，無需下載第三方插件后單獨使用第三方播放器。所有資源來源于空間中的個人發(fā)布，可以按照級別進行共享，實現(xiàn)真正的“自生長”資源建設(shè)平臺。校與校之間通過平臺可以實現(xiàn)互動學(xué)習(xí)課堂，一間教室上課，多間教室聽課，并實現(xiàn)實時在線互動交流?？梢詽M足“課件資源的碎片化”，支持在線原始視頻素材/課件素材中抽取單一知識點或習(xí)題，進行編輯并生成微資源，同時支持視頻多段剪輯合成一個微課資源?？蓪撁鎴D片、首頁logo、平臺信息等自定義修改。支持教師自定義精品課程，同時統(tǒng)計課程的總學(xué)習(xí)人數(shù)、總課程時長等信息；可以按照學(xué)段、年級、科目、分類、最新、最熱等條件進行檢索。能夠統(tǒng)計學(xué)員在線學(xué)習(xí)時間，學(xué)習(xí)次數(shù)；記錄學(xué)習(xí)人員的學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)時長、同時還可以觀看共同學(xué)習(xí)的人員列表以及人員信息。學(xué)員可以針對具體視頻提問留言，專家登陸后進行解答；視頻比較清晰，比較流暢、聲音清晰；培訓(xùn)項目可以分類，類別下面可以多課程，每門課程可以上傳多個視頻；提供完整的后臺業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)，包括完整的流媒體內(nèi)容管理，并且管理使用方便、維護簡單易用；系統(tǒng)的所有目錄都不是固定的，可由管理員自行生成或者刪除，所有在web端可見的欄目都可由管理員隨意生成；為了方便管理員進行管理，系統(tǒng)須具備遠(yuǎn)程管理功能，管理員無需在本地機房，只需在遠(yuǎn)端通過瀏覽器，便可對系統(tǒng)中所有的功能進行操作配置；發(fā)布后的資源可以按照欄目設(shè)置自動進行轉(zhuǎn)碼，無須人工干涉，轉(zhuǎn)碼完成后的資源會自動發(fā)布到相應(yīng)的欄目供用戶進行訪問，轉(zhuǎn)碼后的高、低碼流文件都采用MP4格式，方便跨平臺使用。系統(tǒng)具備靈活的擴展能力，能夠?qū)崿F(xiàn)后期系統(tǒng)的平滑升級；平臺總體布署圖平臺主要功能模塊視頻資源所有資源來源于空間中的個人發(fā)布，可以按照級別進行共享，實現(xiàn)真正的“自生長”資源建設(shè)平臺。同時所有校級錄播教室的教學(xué)資源以及錄制的三分屏、四分屏課件可以自動或者手動的上傳到省（區(qū)/縣）級數(shù)據(jù)資源平臺，最終搭建為校（區(qū)/縣）級教育資源共享服務(wù)平臺。視頻資源應(yīng)用展示，如下圖：視頻觀看：觀看視頻課件的學(xué)生可對該課件進行評論互動、點贊評分，同時可支持分享到QQ、新浪微博、微信、人人、百度等10多種主流第三方平臺。精品課程資源平臺中通過評價機制可以推選出精品課程，學(xué)生可以在線對精品課程進行學(xué)習(xí)，同時精品可以按照課程的大綱、章節(jié)來進行添加相應(yīng)的視頻文件，模擬實際線下學(xué)習(xí)模式。精品課程應(yīng)用展示，如下圖：精品課程學(xué)習(xí)，如下圖所示:可以詳細(xì)記錄學(xué)習(xí)此課程人員情況，如在線學(xué)習(xí)人數(shù)、學(xué)習(xí)時長等，以及關(guān)于與此課程相關(guān)的其他資料。學(xué)生學(xué)習(xí)跟蹤：微課程通過在線微課功能從原始視頻素材或課件素材中抽取單一知識點或習(xí)題，進行編輯并生成微資源，同時支持視頻多段剪輯合成一個微課資源。從而滿足“課件資源的碎片化”、“豐富的課件資源池”、“基于互聯(lián)網(wǎng)的運作方式”、“多終端、多平臺的支持”最終實現(xiàn)5-7分鐘“微課件”資源池。微課程應(yīng)用展示，如下圖：在線制作微課程：文檔資源主要功能特點：支持PPT、PPTX、DOC、DOCX、PDF、TXT等格式上傳，上傳素材完成后系統(tǒng)會自動將文檔素材轉(zhuǎn)碼成PDF格式。支持對最近文檔、熱門文檔進行分類排列。支持按照區(qū)域、學(xué)校、年級、科目、清晰度及自定義進行分類查詢。支持在線橫版豎版切換、放大縮小調(diào)整、下載保存，同時支持下載打印功能。可直接搜索文檔資源或按照最新和熱門兩類進行搜索?？蓪ξ臋n數(shù)量進行統(tǒng)計?？赏ㄟ^學(xué)校、年級、科目等篩選找到所需文檔。直播課堂支持教師進行直播預(yù)約，發(fā)布直播公告，可以將直播預(yù)約按照學(xué)校、教室、主講教師、觀看權(quán)限、開始時間、結(jié)束時間、標(biāo)題、內(nèi)容等進行詳細(xì)編輯。根據(jù)直播學(xué)校劃分，可查看今日直播、近期直播、全部直播3個欄目的直播情況以及直播詳細(xì)信息（學(xué)校、主講老師、標(biāo)題、日期、時間）。直播系表如下圖示：直播預(yù)約按照學(xué)校、教室、主講教師、觀看權(quán)限、開始時間、結(jié)束時間、標(biāo)題、內(nèi)容等進行詳細(xì)編輯。統(tǒng)計空間實時按照區(qū)域?qū)W(xué)校名稱、素材、微課、總資源、用戶注冊數(shù)、用戶登錄數(shù)進行查詢；并以柱狀圖或餅狀圖展現(xiàn)，同時支持在線生成報表并打印?？臻g數(shù)據(jù)統(tǒng)計有多種展示方式，如下圖：在線云互動模塊云互動建設(shè)背景與目標(biāo)習(xí)總書記說過：治貧先治愚。要把下一代的教育工作做好，特別是要注重山區(qū)貧困地區(qū)下一代的成長，下一代要過上好生活，首先要有文化，這樣將來他們的發(fā)展就完全不同。義務(wù)教育一定要搞好，讓孩子們受到好的教育，不要讓孩子們輸在起跑線上。古人有“家貧子讀書”的傳統(tǒng)。把貧困地區(qū)孩子培養(yǎng)出來，這才是根本的扶貧之策。——《在河北省阜平縣考察扶貧開發(fā)工作時的講話》（2012年12月29日、30日），《做焦裕祿式的縣委書記》，中央文獻出版社2015年版，第24頁。2014年，黨中央提出精準(zhǔn)扶貧戰(zhàn)略，教育扶貧是精準(zhǔn)扶貧戰(zhàn)略推進的基礎(chǔ)和保障，在精準(zhǔn)扶貧中具有非常多的優(yōu)勢。當(dāng)前，在推進我國貧困地區(qū)精準(zhǔn)扶貧工作中，教育精準(zhǔn)扶貧的重視度明顯獲得提升，并取得一定成效，但是也有一些不容忽視的問題。對于偏遠(yuǎn)山區(qū)教育均衡發(fā)展的總體目標(biāo)就是辦好每一所學(xué)校，促進每一個學(xué)生健康成長。具體地說，就是要讓每一所學(xué)校符合國家辦學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，教育資源滿足學(xué)校教育教學(xué)需要，教師資源得到合理配置，使教師的整體素質(zhì)得到提高，使每個學(xué)生都能享受有質(zhì)量的義務(wù)教育。云錄播交互系統(tǒng)讓教育均衡、教育精準(zhǔn)扶貧不再遙遠(yuǎn)！以區(qū)域中心學(xué)校作為主講端，老師通過兩臺一體機大屏進行網(wǎng)絡(luò)授課偏遠(yuǎn)地區(qū)的多個教學(xué)點作為聽課端，進行同步授課。解決了這些學(xué)校一個年級只有不到五名學(xué)生，嚴(yán)重缺乏優(yōu)秀師資力量的現(xiàn)狀。真正實現(xiàn)了“一校帶多點、一校帶多校”的組織模式。云互動應(yīng)用場景與特點本公司自行研發(fā)設(shè)計的云遠(yuǎn)程交互產(chǎn)品。主講教室可以同時最多與12間教室同時進行遠(yuǎn)程視頻、授課互動。1080P高清視頻圖像，同步的高保真語音的傳輸，讓您身臨其境，如同面對面講課一般。互動課堂的應(yīng)用場景：集團校統(tǒng)一授課、一校帶多校，使優(yōu)質(zhì)學(xué)校的優(yōu)秀課程輻射周邊薄弱學(xué)校、互動教學(xué)教研，教師可以一起遠(yuǎn)程備課和磨課、名師工作室，優(yōu)秀教師帶普通教師的模式化教學(xué)示范、直播巡課等場景。教學(xué)過程中可以把所有在線教室都接入系統(tǒng)，任意選擇教室或?qū)W校。教師在講課時，可以自主選擇不同的教室和學(xué)校，學(xué)生可以看到主教室和其他不同的教室的教學(xué)情況，一路是主講教師的畫面，一路是教學(xué)課件的VGA畫面，還可以添加其他教室畫面。系統(tǒng)智能消除噪音、抑制回聲。通過良好的畫面及聲音呈現(xiàn)效果，提供給學(xué)生真實的上課體驗。云互動示意圖云互動功能介紹教師機主屏功能：（如圖）1.VGA畫面即教師授課一體機的顯示畫面，教師可以在電腦上播放視頻、PPT等和授課相關(guān)的文件。2.遠(yuǎn)程互動課程控制工具：①教師授課畫面和授課VGA（教師電腦）畫面的切換。如：教師主屏可切換學(xué)生屏VGA和教師畫面的位置。VGA最大（教師畫面最小）、VGA最?。ń處煯嬅孀畲螅?、無VGA（只有教師畫面）。②選擇聽課教室進行問答互動。③錄制課程。如：教師授課的全過程聲音+畫面全部高保真錄制。方便學(xué)生回看復(fù)習(xí)。教師機附屏功能：（如圖）示意圖教師附屏部署安裝在教師主講教室。主