浙江大學視頻交互平臺讓跨校跨國教學無阻

文/單康康 鄭強 郭曄 袁書宏 云霞

浙江大學視頻交互平臺讓跨校跨國教學無阻

文/單康康 鄭強 郭曄 袁書宏 云霞

借助視頻云交互服務，各院系部門、師生及不同院校可以根據實際情況采用不同類型的視頻會議終端，實現一站式跨校區、跨學校、跨終端、跨協議、跨網絡的“面對面”溝通。

近年來，視頻技術在教育領域被越來越多地應用，高標清視頻技術與教學模式深度融合的條件已經基本成熟。哈佛大學、斯坦福大學、麻省理工學院等名校已在利用視頻技術推出大型網絡課程。國際名校及國內著名商學院有應用沉浸式視頻技術的成功案例。高校以視頻交互云中心作為切入點，既可直接應用于國際國內交流，又構成了教育云的基本支撐，可提供高質量的統一通信與協作基礎構件，支撐教學、科研、學生素質、對外合作等多樣化的云應用的逐步建設。

需求背景

浙江大學現有紫金港、玉泉、西溪、華家池、之江、舟山、海寧等7個校區，多校區的存在，增加了各級管理部門、師生在管理溝通、日常教學、項目協作上的難度和成本，學校從1998年開始建設視頻會議系統，在校區間通信交流、國際合作交流方面發揮了重要作用。同時，校內各院系部處也紛紛建設各自的視頻終端，如管理學院、教育學院、外語學院、醫學部等，其中，本科生院正在通過智能教室建設，探索探究式互動教學模式、體驗式教學模式、遠程協同模式等各種新型教學模式，但是，校內各院系原有的視頻會議系統，在使用和維護過程中存在以下問題：

1.缺少頂層規劃和統一接入標準，導致重復投資，建設分散；

2.數據、視頻、軟視頻、硬視頻未實現整合；

3.視頻資源不能實現有效保存和共享；

4.高清設備少，視頻體驗欠佳；

5.設備使用的配置調試過程復雜；

6.利用率低，資源共享不足；

7.缺乏統一設備管理。

針對原有視頻系統存在的問題，浙江大學通過本地化部署，搭建了一個集中控制、兼容主流視頻協議的視頻交互平臺，將各個孤島式的視頻會議系統互聯互通，借助視頻云交互服務，各院系部門、師生及不同院校可以根據實際情況采用不同類型的視頻會議終端，從而實現一站式跨校區、跨學校、跨終端、跨協議、跨網絡的“面對面”溝通。

視頻交互平臺建設

建設思路

圖1 視頻交互平臺總體架構

浙江大學視頻交互平臺設計思路和原則遵循：技術先進，符合技術發展趨勢，保護投資、可靠性與安全性并舉；努力提高可用性與性能、可管理性；滿足未來一段時間內的業務擴展需要；滿足系統要求前提下兼顧投資、滿足未來的應用和安全需求。

總體建設思路如下：

1.集中式管控：能統一管理控制浙大校內現有的各種視頻會議終端，保護原有設備投入，能方便地召集現有終端進行多點會議，并與海外主流設備互通。

2.軟硬件兼容：PC、PAD、智能手機能很方便地加入會議中，隨時隨地都能開會，支持視頻、語音、數據共享協作。

3.開放式平臺：與國內外高校科研機構視頻會議系統能互聯互通，兼容國際主流視頻通訊設備與協議，開放接入其他視頻交互平臺。

建設方案

浙江大學視頻交互平臺包括基于硬件視頻終端的視頻交互系統和基于軟件視頻終端的視頻交互系統。

基于硬件視頻終端的視頻交互系統以高清視頻MCU為交換核心，整合通信服務、設備管理、直播/錄播、會議控制等關鍵系統，支持各主流廠商軟硬件視頻終端，支持軟終端接入，支持PC和主流移動操作系統終端，適應多運營商多鏈路網絡環境，平臺支持1080P高清視頻同時接入，且能根據需求擴充終端接入能力，平臺具有設備管理和會議管控功能，支持對會議過程進行錄制/直播。為方便使用方能夠隨時隨地召集參會人員，要求該系統有手機端APP會控功能和PC端會控功能。

同時，基于軟件的視頻交互系統，要求支持語音、視頻、即時消息、桌面共享等常用功能，提供屏幕分辨率不少于360P的高品質全屏視頻，支持會議錄制、下載及錄像回放功能。

浙江大學視頻交互平臺包含以下重要功能模塊：

1.媒體資源處理中心：用于多方會議的媒體信號處理；

2.呼叫信令控制中心：用于所有視頻終端設備的呼叫控制和信令交互，采用冗余備份機制，配置呼叫信令控制平臺；

圖2 跨校區開課

圖3 名師課程擴容計劃

3.平臺統一管理中心：用于會議預約和管理；

4.即時通訊工具平臺：用于部署基于個人的即時通信平臺；

5.錄制存儲發布平臺：用于音視頻內容的錄制、存儲、點播，能夠基于接口與其他外部存儲設備進行集成；

圖4 國際名師課程計劃

圖5 國際大學聯盟

圖6 海外一流學科伙伴計劃

圖7 國際合作科研項目計劃

圖8 優秀中學生提前培養計劃

6.軟件會議平臺：部署軟件視頻會議系統，能夠實現高清晰音視頻交互效果；

7.互聯網穿越呼叫平臺：用于與互聯網視頻會議終端的互通。

典型應用與成效

浙江大學視頻交互平臺的設計與建設始終緊密圍繞學校提出的“浙江大學面向人才培養模式創新的信息化支撐體系建設”要求，將平臺推廣到學校教學、科研、管理、校園文化建設等各方面業務中。典型應用如下：

1.通過基于視頻交互平臺的智能教室建設，可以滿足浙江大學在七校區之間實現學生的跨校區選課，從而降低學生在校區之間來回趕路所花費的時間和精力，也提高了老師的開課學生量。

2.優秀教師所開設課程受到學生的熱愛，但是教室名額有限。基于視頻交互平臺的支撐，可以容納大量學生選課。充分發揮優質教學資源的作用，提高學校教學質量，滿足學生求學的良好愿望。同時，吸引優秀教師加盟浙大，激勵浙大教師提高教學水平。

3.有很多國際名師愿意為浙大學生開課，然而不方便長時間停留在中國，因而至今所開設的課程有限。平臺的建設可使國際名師在國外遠程授課，而有身臨其境之感。有平臺的支撐，可望吸引大量的國際名師為浙大學生開課，期待極大地提高浙大教育的國際化水平。

4.越來越多的國際高校、國際組織和政府采用各種視頻會議系統，平臺的建設將有力地支持浙大加入各類國際聯盟，積極參與雙邊、多邊和全球性、區域性教育合作；支持浙大在聯合國教科文組織、環太平洋大學聯盟（APRU）、世界大學聯盟（WUN）、世界大學創新聯盟（GUNI）等國際組織中發揮積極作用。

5.平臺將有力地支持浙大各專業學科開展更為大量的國際學術交流活動，有力地支持浙大的“海外一流學科伙伴計劃”，提升國際合作與交流層次，增強優勢學科、特色學科的核心競爭力，助力優勢學科、特色學科邁向國際先進水平，進而發揮引領示范和輻射帶動作用，形成一批對接世界先進水平的學科群。

6.依托平臺的高清視頻交互能力，身臨其境的現場感將支持無縫的國際合作。浙大的科研人員將有更多機會參加國際領先的科研團隊，承擔國際性科研項目。浙大的科研團隊也更有機會邀請國際名師加盟，申報中國的科研項目，顯著提高團隊科研水平、提高申報成功率。

7.依托平臺，浙大支持合作中學建立智能教室，從而實現對優秀中學生的提前培養計劃。提前開展學生素質培養計劃，使優秀中學生提早接受優質教育資源，提前開設的大學預科課程，學分可在進入浙大后得到承認，浙大對優秀中學生的吸引力將因此而加強。

“浙江大學視頻交互平臺”為學校建立了一套開放性的協作服務中心，既將浙大的各個校區進行連接，也能滿足視頻教學和科研協作需求。利用云計算的無邊界特性，視頻交互平臺未來將以浙大為中心，輻射全國高校，連通世界名校，為浙大成為國際知名院校打下良好基礎，幫助浙大樹立領先的教學服務形象。

（責編：王左利）

（作者單位為浙江大學信息技術中心）