現代高職院校中數字化錄播教室的建設與應用研究

高 欣

(天津濱海職業學院 天津300451)

0 引 言

近年來，隨著信息化發展和信息傳播手段的不斷進步，數字影音媒體技術在教育教學領域的應用不斷擴大，同時也給教學資源庫建設帶來了新的要求。數字化錄播教室，就是在這種大背景下應運而生的一種集教育教學、課程音視頻采集制作、全自動控制、多媒體講解等多種功能于一身的教學場所。這種多功能的數字錄播教室對高職院校的音視頻教學資源建設有著極重要的意義，并具有方便、快捷、場景化的特征，可以讓老師在完成正常課堂教學流程的同時完成課程資源的錄制工作，并實現課程數據的分發與存檔。

1 數字化錄播教室的發展現狀

數字錄播教室是近幾年才剛剛在教育領域發展起來的新事物，但隨著近年來信息化產業和通迅技術等基礎產業的迅猛發展，數字化錄播教室的技術換代也非常迅速。現有的數字化錄播教室已開始向人工智能化、一體化、云計算、可接入 5G移動網絡、流媒體課程直播等多個新領域發展。

1.1 加入人工智能的圖像處理、焦點跟蹤鏡頭切換等功能

在初期的錄播教室的鏡頭跟蹤和鏡頭切換多是使用教師定位發射器、紅外定位裝置和人工切換等方式來實現。無論是哪一種方式在實際使用上都不能很好地進行教師的鏡頭跟蹤，更不要說對學生的狀態進行實時的鏡頭切換與跟蹤。人工方式雖然可以提高準確率但需要一個對系統操作熟練的人員進行值守操作。

而當前主流的數字錄播教室多數都采用了圖像動態識別跟蹤技術，一般在教室內有專門的跟蹤攝像頭對教師和學生同時進行追蹤。高級的設備更加入了面部識別和 AI技術，它們通過計算從開始就能對教師、學生進行人物識別和路徑預判跟蹤，并對與教師互動的學生進行鏡頭跟蹤切換等，準確率非常高，而且主體總能保持在鏡頭中最合理的位置，觀看體驗更好。

1.2 可接入5G移動網絡、流媒體課程和云課程點播

隨著 5G移動網絡等移動技術的成熟，教育的地點和形式也都發生了改變。為了滿足這種新的需求，最新的錄播教室系統都可以接入學校網絡或直接接入移動網絡進行直播，或把課程存儲在云系統中讓學生主動點播觀看。

2 高職院校視頻課程資源錄制的特點與要求

高等職業教育是我國教育體系中重要的組成部分，它在類型上有別于普通教育，但兩者有著同等重要的地位。高等職業教育主要以培養高素質勞動者和技術技能型人才為目標，這就決定了高等職業教育在教學活動中有大量的實踐環節和工學結合的特點。相對于課程資源錄制方面，也應該遵循這一特點，不應只是“普通”課堂的教學視頻。

2.1 教學內容的復雜性

一般高職院校都有眾多專業，大部分的專業課程有相當高比例的實訓與實踐課程，這是由高等職業教育的特點決定的。除了基礎課和思政課外，專業類課程的實訓比例都會超過一半，有的核心課會有更高的比例。這樣就要求視頻課程不能只局限于教師的講解教學上，視頻上要能夠體現實踐實訓的內容，視頻課程內容呈現的實踐實訓信息可以根據專業的不同而進行調整。

2.2 教學形式和地點的不確定性

高等職業教育“工學結合”的教學特點，決定了教學形式和教學地點的不確定。在教學形式上教師往往會有演示、互動教學、角色轉換等。在教學地點上除基礎、理論、思政等相對“傳統”的教學課程，大部分時間教學地點都會安排在實訓基地、機房和實驗室等具有真實情景的實踐功能教學場所。所以視頻課程也應該能體現出這些形式和地點上的變化，帶給觀看者一個不同于“傳統”課堂教學上的認知。

3 高職院校中數字化錄播教室的建設與應用

現在的數字化錄播教室所配套的系統基本上都可以達到智能化應用、一鍵錄制、無人值守等基本功能。考慮到高職院校的教學特點，如果按照一般普通的教育模式去建設，肯定不能滿足高職院校教育教學的需求。

3.1 智能化多機位錄播教室的建設與應用

“傳統”固定地點的錄播教室仍在各高職院校中有一定的數量，有的院校新建的錄播教室也采用了這種相對“傳統”的方案。一般會對教室的燈光、聲學等進行改造處理后加入錄播系統。這樣的錄播教室會有比較好的通用性，同時具有運行穩定、維護成本低等優點。但是它對高職教學中實訓實踐錄制非常不友好，有時候甚至不能完成相應教學課程的錄制，這是我們在建設時要考慮到的。如果受到場地、資金、條件等影響只能建設這種錄播教室的話，也應在初期設計時對這種教室進行智能與多機位的升級。以下幾點是筆者在建設中的一些經驗。

3.1.1 盡量減少固定機位

固定機位雖然最為穩定，但它的靈活性也是最不足的。對于高職院校的教學來說，形式多樣的實踐教學必不可少，而固定機位往往無法拍攝到實踐教學中的細節，視頻教學的效果將會大打折扣。一般在錄播教室的設計時我們會加入一些非固定機位來彌補這個欠缺。現在比較好的解決方案有加裝帶有搖臂和移動導軌的攝像機，通過遙控搖臂或導軌云臺改變攝像機的位置、角度、焦點等來解決教室場地內實訓實踐教學的特殊拍攝要求。

3.1.2 移動機位的使用

可以在建設設計之初就預留多個移動機位接口，這樣在教學不是“傳統”授課的時候就可以使用移動機位來補充拍攝。現在也有小型化的桌面攝像機可以使用，既有很好的穩定性也有很好的隱蔽性。

3.1.3 合理利用教學場地和教學形式

在錄制課程資源的過程中教師最好采用對于拍攝比較友好的教學形式，對于高職教學而言分組式教學就非常利于拍攝。分組式教學學生相對就坐比較集中，如果有多個固定鏡頭的話可以對各分組進行拍攝，也可以利用移動機位對某一個比較突出的分組進行特寫與跟蹤。傳統的坐位排列對于現代高職教學就顯得不那么友好了，但在思政課和基礎課這種相對于完全理論教學的場景有非常好的支持。建議在錄播教室中采用可移動拼組的桌椅，這樣就可以按照教學和拍攝的需求來改變場景，從而解決了教學場地教學形式與拍攝之間的問題。

3.2 場景式錄播教室的建設與應用

對于有條件的學校也可以在不同的實訓室安裝相對應的錄播設備，這種錄播教室非常符合高職院校“學中做，做中學”的特點，對實習實訓的場景體現有非常好的效果。由于高職院校往往擁有多個實訓場景，如果全面建設投入，費用無疑是非常高的。比較好的解決方法是以院系或專業為單位來建設，把有共性教學特點的場景聯合建設一個共用場景式錄播教室，這樣既可以節約成本也可以達到視頻課程資源錄制的最佳效果。

4 高職院校數字化錄播教室的發展與展望

隨著科技的日新月異，數字化錄播教室和錄播系統也不斷更新和完善，變得更高清、更智能、速度更快。在幾次教育教學設備展中，筆者也見到了很多優秀先進的設備。那么未來的數字化錄播教室會怎樣發展呢？下面筆者就把自己的一些思考和大家進行分享。

4.1 小型化、移動化、智能化

數字化錄播教室的核心是數字化錄播的系統，一般分為視音頻采集系統和錄制系統。而現在這些系統都在向著小型化、可移動化和智能化的方向發展。筆者見過打破“教室”地點束縛的便攜式課程錄播系統，它由多個無線的攝像云臺和便攜錄制終端機組成。這套系統全部采用無線數據傳輸，基本上不會受到地點約束，智能化的錄制系統還可以做到無人值守和全自動錄制。在錄制過程中可接入5G網絡進行課程直播，并把內容直接保存到課程資源庫中。像這種應用靈活的數字錄播系統就非常適合高職院校“工學結合”的特點，在以后的發展中將會成為大趨勢。

4.2 利用ARVR技術的虛擬錄播教室

ARVR虛擬現實技術是近幾年才剛剛發展起來的新興技術，但發展速度非常快。許多高職院校中的旅游類相關專業都在使用 ARVR虛擬現實技術來授課和錄制課程資源。利用這種技術可以達到類真實場景的全沉浸式體驗，授課和錄制效果都非常好。這種虛擬錄播教室的前期投入一般都不是很大，比較適于建設，但是后期需要有比較強的技術支持，這是阻礙其發展的一大原因。但隨著 ARVR虛擬技術的不斷進步，相信更易用、更智能的虛擬現實錄播教室定會在未來成為主流。

5 結 語

隨著信息化教學在高等職業教育領域不斷受到重視，數字化錄播教室定會在高等職業教育中成為不可或缺的教學工具。我們希望它能夠成為老師的有力助手，豐富教學手段，激發學生們的學習動力，在高職教育中發揮出更大的作用。