智能錄播系統在中小學教育教學中的應用研究

摘 要：智能錄播系統是一款功能齊全、簡單易用的課堂錄制和直播設備，具有同步錄制、實時直播、在線點播、自動跟蹤、多路輸入、音視頻同步、多畫面編輯、資源可管理等多種功能。它能讓每一位普通教師獨立自主地實現課堂的全自動、智能化錄制，而且音視頻質量高、課堂效果好，具有很高的應用價值，能夠使教學反思常態化，可以促進教師專業發展；校本教研常態化，可以提升教學質量；教學評比網絡化，可以豐富評比和活動的形式；教學研究遠程化，可以促進教育的交流和公平；優質資源數字化，可以推進精品課程的建設；教育活動網絡化，可以豐富學校的德育活動，促進學生的發展。

關鍵詞：智能錄播系統；中小學教育教學

中圖分類號：G434文獻標識碼：B 文章編號：1673-8454（2011）02-0059-04

教學視頻作為一種最直接有效、最原汁原味、最生動活潑的教學媒體和展示手段，在學校教學研究、資源建設、教師發展、教育傳播等方面具有不可替代的作用，尤其是在當前互聯網和校園網基本普及、網絡應用和多媒體技術日趨成熟的背景下，各級各類優質課評比、遠程視頻互動教學、學生自主點播學習、教師網絡化教研等教育教學活動，都對教學視頻的技術和質量提出了更高的要求，包括視頻質量、音頻質量、音視頻編碼技術和同步性，以及課堂上所有的教學要素和動態生成資源的多路實錄，如學生發言和操作、師生互動、黑板白板、計算機及課件、實物展臺等，同時還要求整個錄課系統的操作使用傻瓜化、錄制過程智能化、資源生成自動化，從而達到教學應用常態化的目的。

在這種背景下，各種手動、半自動、全自動（智能）錄播系統應運而生，而且隨著技術的不斷進步、產品的不斷推廣和應用的不斷深入，尤其是在教育科研人員、一線教師和生產廠商的共同努力下，智能錄播系統的技術、產品、穩定性、方案和應用研究取得飛速發展。現在，它不僅能讓每個普通教師獨立自主地拍攝出高質量的教學視頻，而且還提供了統一的教育視頻資源平臺，解決課堂視頻的自動上傳、編輯合成和網絡環境下的點播、直播、打點、評價等。因此，很多地區的教學研究機構和中小學也開始陸續配備這一先進的教學設施。

智能錄播系統在建設上一般分為圖像系統建設、聲音系統建設、控制系統建設和環境建設四個方面，主要設備一般包括自動跟蹤錄播服務器、教師智能跟蹤系統、學生自動跟蹤系統、全景及板書跟蹤系統、智能音頻處理系統、攝像機組件等。它集多媒體技術、網絡流媒體技術、人工智能和自動控制技術于一體，將授課電腦VGA信號、教師授課和師生互動場景、課堂上的所有音頻以及課堂板書等進行智能化的跟蹤切換錄制，并且自動生成課程資源上傳到資源平臺，供網絡點播、直播來觀摩研究。它將教學設備、教學理念和教學手段相結合，實現課堂教學活動全面完整的再現，形成常態化、自動化、智能化的課程資源建設和應用平臺。下面就我校這幾年應用北京現代中慶公司的手自一體錄播系統，在教育教學的各個方面進行的大膽嘗試和應用研究進行分析和探討，望起到拋磚引玉的作用，促進智能錄播系統的進一步發展。

一、教學反思常態化，促進教師發展

智能錄播系統最主要的技術特點是實現“錄播課堂的常態化和自動化”。一方面，上課教師不需要助理或電教教師幫助，系統可自動完成授課全過程的音視頻錄制，并且自動上傳到資源平臺（服務器）上；另一方面，教師的授課和學生的互動可以像平常教室上課一樣，無論教師還是學生都不需要配帶或操作其它輔助設備（包括麥克、話筒等）；同時，課堂的錄制也具有多種模式，輸出顯示可以是一個畫面，也可以是多個畫面或者是畫中畫的方式，這樣便于視頻文件的后期編輯、合成以及課后對教師、學生等課堂角色的行為研究。

一般來說，教師在課堂教學行為的轉變上，較為困難的一點是難以察覺到自己課堂教學的問題癥狀。雖然各種培訓與觀摩的機會也不少，但落實在自己的課堂實踐時，由于自己是授課者，“不識廬山真面目，只緣身在此山中”，往往難以發現哪些行為需要進一步改進，而通過自己錄像課的課后觀摩和反思，教師就如同有了“日常生活的鏡子”，從中很容易找出自己的不足與需要改進的地方。更關鍵的是，智能錄播系統生成了一個完整的、活生生的課堂，課堂上所有的教師和學生的活動、語言、互動、細節、資源都被原汁原味地、靜悄悄地保存了下來。比如有的教師有一些“口頭禪”，自己卻不覺得，但是當他數了一下一節錄像課中重復了多少遍這句話的時候，他才會意識到問題的嚴重性，才會強迫自己慢慢改正，并通過多次錄課的比較有針對性地解決問題。所以，智能錄播系統能夠促進教師教學反思的常態化，促進教師的專業發展，尤其是青年教師、新教師更是如此，它改變了教師成長完全靠“師傅走進徒弟課堂現場聽課評課”的傳統模式，從單一的依賴師傅指引到師傅指引和自我研究相結合，從被動到主動，從難得化到常態化，加快了青年教師的成長。

二、校本教研常態化，提升教學質量

聚焦課堂，推動教師發展，提升教學質量是學校工作的重點。校本研修是推動教師發展、提升教學質量的最佳選擇。課堂不僅是素質教育的主陣地，也是校本研修的主戰場。通過觀課評課，教師或自我反思改變教學行為，或借鑒他人獲得教學經驗，或通過導師點評提升教學能力，這種結合本校實際情況的校本研修已成為教師繼續教育的重要組成部分。傳統的觀課評課大多是教師坐在現場聽、課后集體討論評價，而智能錄播系統將徹底改變校本研修的模式。

我校的智能錄播系統包括錄播教室、觀摩教室和演播教室，錄播教室和觀摩教室連為一體，中間采用單向玻璃墻分割，而演播教室通過網絡相連到資源平臺。觀摩教室適合小范圍內的聽課評課，演播教室適合大范圍的、集中式的聽課評課，教師甚至可以坐在辦公室通過計算機同步觀課并實時“打點”，也可以課后觀摩，突破了空間和時間的限制，有利于校本研修持續和常態化的開展。而且傳統的現場聽課模式中，聽課教師坐在課堂上，往往會增加學生和授課者的心理壓力，導致了很多公開課都提前預演，真正開課時變成了一場作秀節目。而智能錄播系統是在完全常態的課堂教學環境下的自動錄像，很好地解決了現場聽課的諸多反作用和負面因素。

智能錄播系統可以允許任何人通過網絡點播資源平臺上其他教師的課，而且資源平臺往往還提供“互動”功能，觀摩的人可以對一節課的整體進行留言評價，也可以按照具體的評價表進行逐項打分，甚至還可以對課堂視頻的某個“關鍵幀”進行“打點”評價，提出比較客觀的建議和意見，因為這種留言可以是記名的，也可以是不記名的。實際上，只要愿意，你可以讓每節課都完全“暴露”在大庭廣眾下，供他人研究和“挑刺”，相當于有多個師傅聽你的課，甚至可以就某節課的某個問題或細節在資源平臺上展開激烈的討論或辯論。

智能錄播系統可以改變和豐富校本研修的模式。比如就某個知識點的處理，某種教學行為、某種教學情境進行模仿和對策研究，開展同題異構研究和微格教學等等，示范可以是優秀的典型，也可以利用反面教材，但應以正面示范為主。還可以利用智能錄播系統對學校名師的教學行為、教學風格進行專題研討，生成優秀的校本培訓素材傳承下去，發揚光大。

三、教學評比網絡化，豐富評比形式

評優課等各種教師的教育教學比賽，是教育行政部門和學校的常規性活動。但是，比賽的規模往往不能太大，因為組織起來比較困難，受限于學校的規模、比賽的同步性、評委的安排等因素。同時，這種活動往往會影響學校的正常教學秩序和教師、評委的正常工作。另一方面，由于評委與評委之間、評委與教師之間都是面對面的，往往會由于某些因素影響比賽的公正性。而智能錄播系統可以讓很多教師在相隔很遠的地方進行同步比賽，而評委只要通過網絡在任何地方進行聽課、看課和評課，或集中或分散，這種遠程評課的方式使評委之間、評委與教師之間沒有直接的交流，從而保證更加公正、公平、客觀，同時評委還可以就課堂錄像上的一些細節和重點進行回放、斟酌和確認，從而保證打分客觀嚴謹、評價更加有依有據。甚至也可以減少活動組織的難度，避免一些突發事件和天氣的影響，做到省錢、省時、省事。

另一方面，基于智能錄播系統的多路視頻輸入和高質量的音頻處理技術，采用手動和自動相結合的方式，可以拍攝、制作出高質量的教學視頻文件，這是一些錄像課評比活動的重要評價指標。

四、教學研究遠程化，促進教育公平

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》指出，推進基礎教育的均衡發展，是基礎教育的本質要求，也是教育公平的重要體現。推進義務教育均衡發展，硬件是基礎，軟件是關鍵。在現實情況下，各地區、各學校的師資力量和教學資源的不均衡是教育差距的主要方面。智能錄播系統常態化的應用將有效促進學校之間、城鄉之間、區域之間的優秀師資和教學資源的均衡化。一方面，智能錄播系統能同時讓多個學校、多個班級的學生通過網絡同步接受優秀教師授課和優質教育資源，也就是說，智能錄播系統錄制的課程資源不僅僅局限于本人、本班、本校的應用，外校甚至外區域的學校都可作為學校資源來應用。另一方面，可以通過訪問和學習這些優質教育資源，甚至開設遠程的網絡直播課，來進行遠程的教師培訓和跨區域教育合作交流，推進優質教學資源的共享和學校間的教育援助，讓一些相對偏遠、落后區域的教師，在教育理念、教學方法、教學技能等方面接受到最前衛、最有效的專業培訓，而且可以節省大量的時間和精力，減輕組織難度和經濟負擔。

同時，智能錄播系統使網絡教研變得切實可行和有的放矢。因為以前的網絡教研往往只是停留在利用網絡視頻會議系統進行空洞的理論探討，而現在可以借助智能錄播系統進行遠程教學示范，然后再通過對課堂視頻進行反復的回放、研討和分析進行教學教研，針對性更強，效果更好。

五、優質資源數字化，推進精品課程建設

智能錄播系統將改變學校資源建設的模式。長期以來，校園網有路無車、有車無貨、有貨無用的現象，一直是學校信息化建設過程中存在的最大問題。校園網應用的瓶頸主要在于缺乏資源，學校信息化教育資源的建設經歷了從購買到自己制作的過程，曾經銷售最熱的教育信息化產品當數教育資源庫。但隨著教育信息化進程的推進，購買的資源庫產品存在的問題日漸顯露出來，購買成本高、教材更新快且許多資源是已經淘汰的垃圾資源。另一方面，由于技術、設備、人力等諸多原因，學校教師自己制作的資源多數是一些簡單的課件，甚至是Word文檔資料等，只有少數課堂視頻資源，而且音視頻質量較差，甚至不是數字化資源（如傳統錄像帶），很多學校名師的教育經驗和智慧沒有得到保存和傳承。而智能錄播系統的使用將改變學校資源建設的模式，將視頻資源建設變得輕松而實用。

有了豐富優質的教育資源，我們就可以系統地對視頻課程進行整理，從而形成學校的精品課程，促進學校的學科發展和教研組建設。一方面，這些精品課程的視頻文件可以讓青年教師加強學習，采百家花釀自家蜜，極大地促進他們的專業成長和水平進步。另一方面，也將改變學生傳統的課后學習模式，促進學生自主學習、個性化學習。溫故而知新，中小學生的課后學習很重要，傳統的課后學習，除了課后作業，主要是學生通過翻看課堂筆記進行復習，一般的課堂筆記主要是提綱性的內容，不可能將教師的授課內容全部記錄下來，無法達到課堂再現的效果。而采用智能錄播系統后，學生課后可以通過下載或在線點播的方式，觀看課堂視頻進行學習，這種復習效果相比翻看課堂筆記，就如同觀看電視和閱讀書籍的區別，更加適合現代學生的特征，能有效彌補一些學生的課堂學習。

六、教育活動網絡化，促進學生發展

新的國家教育發展綱要提出，把促進學生健康成長作為學校一切工作的出發點和落腳點，既要培養學生的學習能力、創新能力、動手能力等能力要素，也要培養學生做人做事的良好品德、行為習慣和正確的價值觀。這就要求中小學經常開展一些學生喜聞樂見、形式豐富多彩、內容積極向上的德育、體育、科學、藝術、競技等方面的活動。比如，我校就經常舉行一些科技、文化、藝術方面的專家報告會，定期開展學校的辯論賽、演講比賽、班團活動、學生領袖和自主管理委員會競選等活動，使我校學生發展目標“陽光心態、優秀學業、國際視野、領袖素質、一流口才、明顯特長”得到切實體現和達成。但是，因為場地的原因，這些活動往往不能夠讓全校學生參與和見證。有了智能錄播系統，我們將比賽和活動的現場放在了錄播教室，這樣就可以進行全校范圍內的網絡直播，并且還設置了網絡提問、網絡投票等互動環節，把這些活動開展得轟轟烈烈，深受學生歡迎，而且這些珍貴的視頻文件還被保存到了學生的成長記錄袋中，在學生畢業的時候贈送給他們。這些活動極大地豐富了學校的德育活動，促進學生的全面發展。

結束語

總之，智能錄播系統是現代教育技術的最新成果，也是教育發展和各項教學活動需要的必然產物。它從應用上包括課程錄制、課堂直播、資源管理、課程點播、微格評估、后期編輯這樣一個完整的錄播應用體系，最終實現錄播教室、微格教室、多媒體教室、演播室“四室合一”，具有很高的應用價值。它能促進優質教育資源的建設和共享，推進教育的均衡化發展和教育公平；它能促進教師的專業成長和學校的學科發展，優化學生課后復習的方式，改善學校的校本教研活動，提高教學質量；它能促進區域教研活動的開展，豐富形式，提高針對性，有助于區域間、學校間的交流合作和共同發展。隨著智能錄播系統的逐步推廣和應用研究，它的應用價值還有待進一步的開發。

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（編輯：魯利瑞）