基于校園網(wǎng)的臨床技能實訓錄播示教系統(tǒng)的構(gòu)建

李偉，朱黎，李梅

（1.大理大學醫(yī)學技能實訓中心，云南大理671000；2.大理大學臨床醫(yī)學院，云南大理671000）

基于校園網(wǎng)的臨床技能實訓錄播示教系統(tǒng)的構(gòu)建

李偉1，朱黎1，李梅2

（1.大理大學醫(yī)學技能實訓中心，云南大理671000；2.大理大學臨床醫(yī)學院，云南大理671000）

構(gòu)建基于校園網(wǎng)的臨床技能實訓錄播示教系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過直播實現(xiàn)現(xiàn)場教學示教，依托教育視頻應用平臺實現(xiàn)網(wǎng)絡教育服務功能；本系統(tǒng)可滿足精品課程建設、視頻公開課等視頻建設需求；微格教學法、翻轉(zhuǎn)課堂模式等也可借助錄播系統(tǒng)在臨床技能實訓中得到應用。

校園網(wǎng)；錄播系統(tǒng)；臨床技能實訓；教育視頻應用服務

隨著高校精品課程建設的開展，教育視頻制作已逐步成為教育行業(yè)的常態(tài)化需求。無論是國家精品課程，視頻公開課，還是近年興起的慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等，視頻資源在其中都起到?jīng)Q定性的作用。應運而生的錄播系統(tǒng)的研發(fā)得到了飛速發(fā)展，并在教育行業(yè)得到了廣泛的普及和應用，也是高校提高教學質(zhì)量的必然途徑〔1-2〕。2014年我校構(gòu)建了基于校園網(wǎng)的高清錄播系統(tǒng)應用于臨床技能實訓教學，促進師生教學行為規(guī)范、提高學生學習興趣和活躍課堂氛圍，著實改善了課堂教學效果，同時為校園數(shù)字化建設積累了珍貴的視頻資源。通過瀏覽器或智能設備APP應用，用戶隨時享有教育視頻應用平臺服務，順應了當前數(shù)字信息技術(shù)高速發(fā)展下的多樣化學習需求。

1 錄播示教系統(tǒng)組成與設計

高清錄播系統(tǒng)基于校園網(wǎng)運行，并提供在線直播或點播服務，系統(tǒng)由前端錄播實訓室、網(wǎng)絡接入設備和錄播管理控制中心組成。臨床技能實訓錄播示教系統(tǒng)設計與功能示意圖見圖1。

圖1 臨床技能實訓錄播示教系統(tǒng)設計與功能示意圖

1.1 前端錄播實訓室完成實訓室高清視頻音頻信號與PC圖像的實時采集，數(shù)據(jù)編碼處理后通過FTP自動上傳。

（1）奧威亞全高清錄播主機：錄播系統(tǒng)的核心，采用B∕S架構(gòu)設計〔3〕、支持瀏覽器遠程控制，可實現(xiàn)視頻直播、實時導播、同步錄制、在線點播、遠程交互等功能。主機支持1080P HDMI∕VGA∕YPbPr視頻輸入，錄制后自動執(zhí)行H.264視頻編碼封裝成標準MP4視頻文件本地存儲，同時以FTP方式自動上傳至錄播控制中心存儲服務器。

（2）高清云臺攝像機：分辨率達到1920×1080，18倍光學變焦，在保證高清晰度的同時也滿足全景到特寫需求，云臺朝下倒置安裝實現(xiàn)視野無死角。

（3）全頻全向拾音話筒：無指向性，具有穩(wěn)定的高清晰度和反饋噪聲抑制功能，可滿足課室錄播音頻錄入效果需求。

（4）實時示教觸控一體電腦：接入錄播主機HD?MI環(huán)出信號，分流部分學生通過屏幕觀摩老師實時示教，還可用于課件操作、教學錄像播放、其他教學資源平臺應用等。

（5）高保真網(wǎng)絡音箱：播放視頻、音頻擴音，網(wǎng)絡數(shù)字尋呼終端通過數(shù)字雙向語音系統(tǒng)實現(xiàn)與實訓室的音頻互動。

1.2 網(wǎng)絡接入設備組建滿足網(wǎng)絡視頻流傳輸要求的傳輸網(wǎng)絡，是高清錄播系統(tǒng)順暢運行的關(guān)鍵〔4〕。前端錄播實訓室信號通過光纖連接至光纖網(wǎng)絡交換機并接入校園網(wǎng)，光纖網(wǎng)絡交換機同時與錄播管理控制中心的千兆以太網(wǎng)交換機相連，錄播管理控制中心通過千兆以太網(wǎng)交換機接入校園網(wǎng)。

1.3 錄播控制中心錄播中心管理平臺承擔對整個錄播系統(tǒng)運行管理和控制工作，搭載的教育視頻應用云平臺實現(xiàn)中心資源對校園網(wǎng)用戶的開放共享。

（1）中心服務器：錄播系統(tǒng)核心管理設備，集成前端錄播課室集中控制管理、數(shù)字雙向語音系統(tǒng)、錄播主機FTP上傳視頻數(shù)據(jù)存儲服務、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、視頻信息發(fā)布管理、教學應用服務等功能，以教育視頻服務平臺形式提供網(wǎng)絡服務功能。

（2）圖形圖像工作站：協(xié)同服務器工作，輔助管理錄播系統(tǒng)運行控制，教育視頻應用平臺后臺數(shù)據(jù)加工處理。

（3）監(jiān)控、集中觀摩系統(tǒng)：錄播控制中心多媒體錄播示教觀摩室，安裝超大液晶拼接顯示屏，結(jié)合數(shù)字音頻矩陣、高清視頻切換矩陣，用于錄播系統(tǒng)運行監(jiān)控、集中觀摩，同時發(fā)揮多媒體錄播教室功能。

（4）網(wǎng)絡數(shù)字尋呼終端：利用數(shù)字雙向語音系統(tǒng)實現(xiàn)與前端錄播實訓室的語音廣播、互動。

2 高清錄播系統(tǒng)的應用

2.1 臨床技能實訓示教錄播示教功能，是建設錄播系統(tǒng)的首要目的。臨床操作技能實訓，采用觀摩老師講解、示范操作后再分成若干小組自行訓練操作。傳統(tǒng)教學30多名學生同時圍攏老師觀摩很難做到每個學生都看得清楚，使用錄播示教系統(tǒng)后，學生不必過多的圍擠老師，通過監(jiān)控屏幕觀看實時畫面更清晰、輕松，課后還可以隨時點播、回放，極大地提升了教學效果。示教觀摩也可在其他課室或開通校園網(wǎng)的任意場所通過PC、移動智能設備登錄錄播主機或教育視頻應用平臺觀看直播、點播。本系統(tǒng)建成后，已全面應用于2011級和2012級臨床醫(yī)學生的臨床技能實訓課程，師生反映良好。

2.2 臨床技能操作考核、評價學生分組操作，以微格教學模式進行考核、回放、點評〔5〕。

2.3 開放性實驗學生自主設計病例、場景，多人協(xié)作操作演練，錄制成微視頻，學生記憶深刻，又方便指導老師集中評點。

2.4 校園網(wǎng)教育服務應用以教育視頻應用平臺形式實現(xiàn)網(wǎng)絡學習服務功能。用戶搜索或分類查找所需視頻資源，進行點播、評分、評論、答疑互動，以附件形式查看PPT、圖片、文檔等視頻相關(guān)資源。依據(jù)課表或通告擇時觀看在線直播，或?qū)嵱柺抑辈ヌ崾炯磿r觀看校園直播。平臺提供注冊用戶個人空間，依照權(quán)限許可級別，進行收藏管理、互動管理、教學成長管理，專輯創(chuàng)建、視頻上傳，實訓室使用預約、直播或錄制申請等。錄播系統(tǒng)直播功能還可廣泛應用于技能競賽、重要學術(shù)講座、視頻會議等在校園網(wǎng)內(nèi)同步收看、擴大影響。

2.5 其他視頻制作應用錄播主機支持HDMI∕VGA∕YPbPr高清信號輸入，結(jié)合多機位云臺攝像頭和精準的人工切換導播，錄播系統(tǒng)可用于精品課程視頻建設，公開課視頻錄制，微視頻制作以及微格教學等。系統(tǒng)建成兩年多以來，已廣泛應用于PBL教學、微格教學以及各種專題講座、賽事紀錄等，積累了近400集寶貴的視頻資源。

2.6 社會服務利用中心資源，可以承接本地區(qū)各級醫(yī)療機構(gòu)醫(yī)護人員培訓、考核，以及開展社區(qū)衛(wèi)生教育健康培訓等廣泛的社會服務。

3 高清錄播系統(tǒng)建設使用中存在的問題和建議

3.1 攝像頭機位臨床技能實訓操作項目多、課室有限，受訓班級、專業(yè)多，項目房間不能固定。因此錄播實訓室攝像頭采取固定式安裝，項目準備應對攝像頭視角布置，以求錄播示教最佳效果，保證視頻質(zhì)量。

3.2 人工導播實訓教學場景多變，師生走位頻繁，因此直接摒棄錄播系統(tǒng)的自動功能，堅持人工導播。安排勤工助學同學作簡單培訓即可獨立操作，解決了人員問題。

3.3 單流電影模式錄制錄播課室多路視頻、VGA信號經(jīng)過切換或疊加等方式整合成1路視頻畫面，支持畫中畫、單流多畫面等各種顯示模式，可在各種顯示模式間無縫切換，完全達到錄播示教要求。多流資源模式錄制時可將教師PC畫面完整錄制生成獨立視頻文件，但這并非真正意義上的課件資料，因此不主張使用。

3.4 錄播示教常態(tài)化，按需錄制臨床技能實訓示教，每一項技能操作要以班級數(shù)量的2倍次數(shù)進行多輪教學。同一老師、同一項目實行首輪錄制，學生練習過程沒必要錄。

3.5 片頭片尾依據(jù)課程計劃、培訓安排等，提前制作特色鮮明、主題突出的片頭片尾，錄播前認真核對、更新信息，謹防與視頻主題不符的信息編碼發(fā)布到用戶使用平臺，保證視頻完整性。

3.6 教師培訓針對錄播示教系統(tǒng)特性，必須對教師進行必要的培訓。老師應留意示教屏幕畫面，適當調(diào)整操作角度以及學生站位以求最佳顯示效果，充分發(fā)揮錄播示教功能。

3.7 促進學校校園網(wǎng)建設由于高清錄播系統(tǒng)是基于校園網(wǎng)運行并提供在線直播或點播服務，因此校園網(wǎng)帶寬、校園網(wǎng)無線接入點覆蓋程度直接影響師生對于教學視頻應用服務需求。

4 結(jié)語

把教育與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合以促進教育發(fā)展、提高教育水平，利用數(shù)字信息技術(shù)為學生提供豐富多彩的學習環(huán)境和有力的學習工具，使學生不再局限于傳統(tǒng)講授課堂，使教育思想、方式、手段更加寬闊、靈活，成為當下教育改革的重點〔6〕。隨著錄播系統(tǒng)的廣泛應用，在提高教學質(zhì)量、優(yōu)化教學效果方面發(fā)揮了很大作用，極大地促進了教育改革進程〔7〕。

目前市場上錄播產(chǎn)品類型繁多，都能夠在一定程度上滿足課程錄播的需求差異。主流錄播系統(tǒng)大力推崇產(chǎn)品的全自動、高智能化和智能跟蹤技術(shù)，以及錄制的常態(tài)化、批量化。作為教育工作者，我們必須清醒地認識到，錄播系統(tǒng)的應用只是教育改革發(fā)展的一種運用手段，錄播系統(tǒng)的基本功能為“錄”和“播”，它的更大價值體現(xiàn)在網(wǎng)絡應用。建議部門在進行相關(guān)建設時，要充分考慮自身應用需求實際，切勿盲目追求功能大而全，導致部分功能閑置，造成不必要的資源浪費。

〔1〕陳振宇.大學校園多媒體錄播教室建設與應用研究分析〔J〕.無線互聯(lián)科技，2015（23）：70-72.

〔2〕宋建功.高校課程錄播系統(tǒng)需求差異性的研究〔J〕.中國電化教育，2011（7）：131-135.

〔3〕林天亮.基于B∕S模式的視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計與實現(xiàn)〔J〕.實驗室研究與探索，2015，34（9）：91-93.

〔4〕吳強.基于IP技術(shù)的醫(yī)院高清手術(shù)錄播與示教系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)〔J〕.天津科技，2013（1）：55-56.

〔5〕肖毅，萬寶俊.醫(yī)學生臨床操作技能培養(yǎng)中微格教學模式的構(gòu)建〔J〕.衛(wèi)生職業(yè)教育，2015，33（21）：81-83.

〔6〕彭小青，劉純，唐曉鴻，等.臨床技能實驗學數(shù)字化教學資源庫的開發(fā)與建設〔J〕.大學教育，2016（3）：102-103.

〔7〕崔亞強，田建林，田貴明，等.高校全自動高清錄播系統(tǒng)探析〔J〕.中國教育信息化，2016（7）：81-84.

Construction of a Clinical Skills Training Recording-broadcasting System Based on the Campus Network

Li Wei1,Zhu Li1,Li Mei2
（1.Medical Skills Training Center,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China;2.Clinical College,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China）

The aim of this study was to construct a clinical skills training recording-broadcasting system based on the campus network.The system can help to realize a live teaching based on the educational video application platform;it can meet the needs of the construction of excellent courses and video open class,too.Microteaching and flipped classroom model can also be applied in clinical skill training with the help of this recording system.

campus network;recording-broadcasting system;clinical skill training;educational video application service

G42

A

2096-2266（2017）08-0098-03

10.3969∕j.issn.2096-2266.2017.08.024

（責任編輯 袁霞）

大理大學第五期教育教學改革資助項目（JGV-48）

2016-08-29

2016-09-26

李偉，高級實驗師，主要從事臨床技能實訓教學及錄播系統(tǒng)管理研究.