基于智能錄播室環境下的城鄉遠程互動教學系統構建

何毅

(重慶市渝北區龍山中學校，重慶 401147)

學校在教育城域網的基礎上，利用智能錄播教室開展城區與鄉鎮學校互動教學的教研活動，對于硬件設備、網絡傳輸、系統構架中出現的難題給出解決方案。

一、項目背景

目前，重慶市區所有學校已經實現教育城域網，班班通工程也已完工，其中15所學校建成了智能錄播教室，可實現課程自動錄制及上傳。

渝北區智能錄播系統可實現網絡直播課程和點播課程，但信息僅能單向傳輸，幫扶學校只能觀摩。筆者想實現雙向信息傳輸，即城區學校教師上課時，可以對幫扶學校教室的學生提問，對方學生的回答能及時反饋回來。

二、實施方案

在雙方學校的錄播主機上安裝點對點視音頻傳輸軟件。城區學校添加一臺便攜式投影機和幕布，用于顯示幫扶學校教室實況；校錄播主機上添加一路視頻輸出和音頻輸出，布線到教室前方多媒體講臺內。視頻信號線連接便攜式投影機，實現對方教室實況直播，音頻信號連接教室音箱實現對方學生回答問題的聲音反饋。

1.幫扶學校信號傳輸問題

對于異地學生的作業通過攝像頭拍攝回傳，字跡看不清楚，異地教室電子白板用于顯示學校教室情況因而無法自主使用等問題，解決方案是通過展臺將學生作業掃入信號輸入到教師機，再通過錄播主機的VGA采集接口錄入，最后傳輸到城區學校校園網。城區學校傳輸過去的視頻信號不再占用幫扶學校的電子白板，可以給幫扶學校增加一臺便攜式投影機，用于顯示城區學校的教室實況。

2.課程錄制問題

由于幫扶學校視音頻信號最后是通過網線傳入錄播主機，而錄播主機是由視音頻采集卡錄制課程，這樣在我們錄制的課程中缺少了幫扶學校的畫面。解決方案是將網線傳輸過來的一路數字信號轉換為視音兩路模擬信號輸入錄播主機。在城區學校機柜中增加一臺雙顯卡PC機接收對方的視音頻信號，然后輸出到錄播主機采集卡上的VGA及音頻接口實現課程錄制，另一路VGA信號輸出到便攜式投影機顯示對方教室實況，這樣可以不改變現有錄播軟件系統，節省開發成本。

3.城域網傳輸延時問題

上課中，視音頻傳輸延時較大，視頻有卡的現象，聲音不夠清晰。兩個學校間只好在交換機上將除錄播系統主機及觀摩電腦以外的其他端口關閉。解決方案是在教育城域網上將用于上課視音頻雙向傳輸的主機IP新劃一個VLAN，學校課程資源服務器安裝雙網卡，分別連入上課視音頻VLAN和其他業務VLAN，將互動課堂的視音頻流和其他業務數據流隔離，抑制了交換網絡的過量廣播，在一定程度上增強了傳輸的穩定性。

三、項目實施總結

日前，我們進行了重慶市城鄉遠程互動教學課堂的首次嘗試。課后，調研小組就此次新型教學模式的教學效果和技術設備情況進行了詳細討論。上課教師的感受是互動教學拓展了課堂的外延，讓優質教學資源得到最大程度的延展。在主課堂，教師能和孩子們進行最直接的交流，而在異地課堂，教師的存在感太弱，不能及時了解學生的感受和專注程度。為增強異地課堂教師的存在感，雙方教師需提前集體備課，使課堂流程更流暢。專家認為該教學模式是教育信息化與課堂的有效整合，擴大了課堂空間，促進了教育教學的均衡發展及優質資源共享，有利于教師專業成長，教師還能通過反復觀看課堂實錄進行自我反思，促進了教師教研能力的提高。