高校微課資源制作環(huán)境設(shè)計(jì)與搭建

寧敏 鄧飛 涂樂

摘? 要 以中國大學(xué)MOOC平臺(tái)為代表的集群化微課已經(jīng)成為當(dāng)前高校在線教育的主流。高校微課資源指高校師生在專業(yè)的微課拍攝環(huán)境中制作的視頻資源。依據(jù)現(xiàn)實(shí)微課制作需求，設(shè)計(jì)并搭建新型高校微課資源制作環(huán)境，以提升教師課程開發(fā)能力，加快推進(jìn)在線優(yōu)質(zhì)課程資源開發(fā)與共享。

關(guān)鍵詞 微課;翻轉(zhuǎn)課堂;金課;MOOC;微課資源;微課錄制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：G652? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）12-0049-03

Abstract The cluster micro lecture represented by the MOOC plat-form of Chinese universities has become the mainstream of e-learning in colleges. In this paper， micro lecture resources in colleges refers tothe video resources produced by teachers and students in the pro-fessional micro lecture recording environment. According to the actual needs of micro lecture， the author designs and builds a new micro lecture resource producing environment in colleges， so as to improve teachers curriculum development ability and accelerate the

development and sharing of online high-quality curriculum resources.

Key words micro lecture; flipped classroom; gold course; MOOC; micro lecture resources; micro lecture recording system

1 微課的定義

胡鐵生認(rèn)為，微課是微型視頻網(wǎng)絡(luò)課程的簡(jiǎn)稱，是以微型教學(xué)視頻為主要載體，針對(duì)某個(gè)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)（如重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)等）或教學(xué)環(huán)節(jié)（如學(xué)習(xí)活動(dòng)、主題、實(shí)驗(yàn)、任務(wù)等）而設(shè)計(jì)開發(fā)的一種情景化、支持多種學(xué)習(xí)方式的新型網(wǎng)絡(luò)課程資源。微課為泛在學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)有力的資源保障。在每時(shí)每刻無處不在的學(xué)習(xí)環(huán)境中，教師改變教學(xué)方式，將關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)制作成微課，讓學(xué)生通過電子設(shè)備如手機(jī)、電腦、平板等調(diào)用微課完成自主學(xué)習(xí)，最終通過翻轉(zhuǎn)課堂，互動(dòng)討論解決問題。

2 微課資源制作環(huán)境建設(shè)需求

2019年4月，教育部提出將分三年全面實(shí)施“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0，其中明確指出，2019—2021年要建設(shè)3000門左右線上“金課”、7000門左右線上線下混合式“金課”和線下“金課”。華中師范大學(xué)2016—2017年在中國大學(xué)MOOC平臺(tái)上發(fā)布了九門微課程，2019年已增至12門，校本科生院計(jì)劃2019—2021年完成82門國家級(jí)一流本科課程的申報(bào)工作，每門課程要求必須配套相應(yīng)的微課資源。

學(xué)校目前微課制作的實(shí)際情況是，有些教師自己使用錄屏軟件制作，視頻較大，且對(duì)攝像技術(shù)無所要求，導(dǎo)致視頻質(zhì)量參差不齊，影響后期制作效果;另有部分教師尋找外包公司制作，制作時(shí)間和成本投入極大，加重了個(gè)人負(fù)擔(dān)。現(xiàn)有的微課資源在硬件制作方面，鏡頭過于單一，只有單路合成信號(hào)輸出，無法滿足教師提出的多鏡頭、復(fù)合信號(hào)輸出的要求;在制作環(huán)境方面，未進(jìn)行專業(yè)聲音裝修，容易錄入雜音。缺乏專業(yè)的微課制作環(huán)境，教師微課程授課技能和課程設(shè)計(jì)方案存在不足等，制約了當(dāng)前的微課產(chǎn)出質(zhì)量，因此首先要建立專門的微課制作空間，才能滿足教師和學(xué)生的微課教學(xué)需要。

為了促進(jìn)學(xué)校微課資源的建設(shè)發(fā)展，支持未來三年教務(wù)部門、學(xué)校教師的建設(shè)需求，升級(jí)微課資源制作環(huán)境成為當(dāng)務(wù)之急。微課資源制作環(huán)境為精品課程資源開發(fā)和同步互動(dòng)教學(xué)提供了支撐，能夠傳播先進(jìn)的教學(xué)理念，實(shí)現(xiàn)靈活豐富的教育方式，讓學(xué)生感受到與傳統(tǒng)課堂教學(xué)完全不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助教師探索全新的教學(xué)模式，推動(dòng)學(xué)校信息化教育深入實(shí)施，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源共享。

3 微課資源制作環(huán)境的功能需求

課程教學(xué)須以“教學(xué)為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”作為基本原則，在微課制作環(huán)境的搭建方面，需考慮設(shè)計(jì)的指導(dǎo)理論、教學(xué)對(duì)象、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)媒體資料等教學(xué)設(shè)計(jì)的一系列元素。筆者通過對(duì)學(xué)校10位錄制過微課的學(xué)科教學(xué)論專業(yè)的教師和20名參加教師教學(xué)技能培訓(xùn)的免費(fèi)師范生進(jìn)行訪談，并對(duì)武漢大學(xué)、中山大學(xué)和湖北廣播電視大學(xué)等高校進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)了現(xiàn)階段師生對(duì)微課資源制作環(huán)境的功能需求。

1）微課資源環(huán)境建設(shè)需要符合國家MOOC數(shù)字化資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并能與原有設(shè)備對(duì)接，資源與主流視音頻編輯軟件達(dá)到互聯(lián)互通。

2）多鏡頭、復(fù)合信號(hào)輸出。授課人員可實(shí)時(shí)切換多路輸入信號(hào)，合成信號(hào)可實(shí)時(shí)觀測(cè)，使節(jié)目拍攝、編輯和后期包裝在拍攝時(shí)可一次性完成。

3）授課人員可獨(dú)立完成錄制過程。摳像過程由機(jī)器自助完成，通過硬件或軟件摳像，講授人員可以獨(dú)立操作完成視頻錄制過程，不需要更多專業(yè)技能方面的培訓(xùn)，節(jié)省了制作時(shí)間和制作成本，減輕授課者負(fù)擔(dān)。

4）打造專業(yè)環(huán)境，可實(shí)時(shí)變更場(chǎng)景。通過實(shí)體環(huán)境和虛擬摳像環(huán)境相結(jié)合的方式，隨時(shí)變更場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)“換人不換景，換景不換人”。使用虛擬場(chǎng)景要有身臨其境之感，講授人員可實(shí)時(shí)觀測(cè)合成畫面，及時(shí)調(diào)整，并實(shí)現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實(shí)的交叉互動(dòng)，不受時(shí)空限制，提高微課視頻資源的制作效率。

4 微課資源制作環(huán)境的設(shè)計(jì)與搭建

結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況和市場(chǎng)調(diào)查，本文從現(xiàn)有實(shí)際條件出發(fā)，設(shè)計(jì)與搭建當(dāng)前所需的微課資源制作環(huán)境。一套完整的微課資源制作環(huán)境由視音頻采集設(shè)備、微課錄制主機(jī)、投影設(shè)備、燈光及其他設(shè)備組成，如圖1所示。

視音頻采集設(shè)備? 視音頻采集設(shè)備包括攝像機(jī)、返看器和聲音采集設(shè)備。

1）攝像機(jī)。攝像機(jī)置于返看器內(nèi)部，通過鏡頭采集視頻信號(hào)，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)轿⒄n錄制主機(jī)中。

①支持靜態(tài)影像截取和實(shí)時(shí)HDR，通過12 bit圖像處理，支持無線遙控。

②支持高清視頻格式：YUV 4：2：2@10bit、YUV 4：2：2@8bit、MPEG2、DVCPRO HD、XDCAM HD、XDCAM EX、HDV、AVC-Intra、AVCHD、AVID DNxHD。

③支持標(biāo)清視頻格式：YUV無壓縮、DVSD、DVCPro、DVC-Pro50、MPEG2 I（10～50 Mbps）、MPEG2 IBP、MPEG4。

④支持音頻格式：WAV、WMA、MXF、MP3、AC-3、DTS、DRA。

⑤支持文件格式：FLV、VFW AVI、OpenDML AVI、MXF、WMV、3GP、TS、DVD。

2）返看器。返看器是通過一個(gè)顯示器顯示筆記本電腦上傳輸?shù)漠嬅妫旬嬅娣瓷涞綌z像機(jī)鏡頭前一塊呈45°角的專用鍍膜玻璃上，授課者可以在直面攝像機(jī)鏡頭的同時(shí)，看到人與背景的合成畫面，掌控講授的節(jié)奏。返看器需要具備錄像記錄提示燈功能，屏幕響應(yīng)小于3 ms，

透射/反射比值不低于60：40，HDMI輸入接口，支持1920*

1080@50/60P信號(hào)顯示。

3）聲音采集設(shè)備。微課視頻制作過程中的聲音采集設(shè)備指無線話筒，包括話筒和接收器兩部分，接收器輸出音頻信號(hào)給微課錄制主機(jī)。頻率范圍NFC同步，可通過攝像機(jī)供電，頻率響應(yīng)23 Hz～18 kHz，信噪比60～102 dB。

微課錄制系統(tǒng)? 微課錄制系統(tǒng)包括微課錄制主機(jī)、硬盤錄像機(jī)以及筆記本電腦。

1）微課錄制主機(jī)。微課錄制主機(jī)具備教學(xué)錄制控制器控制錄像及停止錄像功能，內(nèi)含長(zhǎng)時(shí)間錄制系統(tǒng)，支持至少三路HDMI信號(hào)輸入，整合高清攝像機(jī)、筆記本、手寫平板等多路信號(hào)。同時(shí)接收音頻信號(hào)，同步后在硬盤錄像機(jī)中合成。

①軟硬件一體的雙通道色鍵摳像系統(tǒng)，做雙機(jī)位虛擬。

②支持全高清錄像格式，兼容傳統(tǒng)錄播模式（包括手動(dòng)錄播和全自動(dòng)錄播）大部分非線性編輯軟件，方便用戶在Windows、iOS、Android等終端瀏覽體驗(yàn)，滿足移動(dòng)學(xué)習(xí)的需求。

③可錄制HD系統(tǒng)視頻，支持NTFS硬盤檔案系統(tǒng)，可長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行記錄。

④廣播級(jí)4：2：2色彩取樣，8 bit視頻錄制。

⑤專業(yè)音頻處理模塊。

2）硬盤錄像機(jī)。硬盤錄像機(jī)是用來將微課錄制主機(jī)整合好的視音頻文件存儲(chǔ)在專業(yè)硬盤上的工具，可分段錄像，錄入MXF、MP4等常用視頻格式，兼容大部分非線性編輯軟件，可以存儲(chǔ)在移動(dòng)硬盤上，也可以使用USB或SATA方式連接電腦，并能夠?yàn)槎鷻C(jī)輸出端子提供監(jiān)聽功能。

3）筆記本電腦。在微課錄制過程中，筆記本電腦至少提供三路信號(hào)供給其他設(shè)備：一路供給返看器，一路供給投影機(jī)，一路供給微課錄制主機(jī)用于摳像后合成。筆記本電腦要求i5處理器，8 G內(nèi)存，360 G PCIe SSD固態(tài)硬盤或以上配置均可，可支持HDMI輸出接口。

投影設(shè)備? 投影設(shè)備包括投影機(jī)和綠幕。在微課視頻拍攝過程中，筆記本電腦輸出一路信號(hào)至投影機(jī)，投影機(jī)從綠幕后方將畫面投放到綠幕上。授課人員在綠幕前方可以看到投影出的畫面。綠幕背投一般選擇使用超短焦距投影機(jī)。

1）亮度≥3500 lm（標(biāo)準(zhǔn)亮度模式），分辨率不低于1280*800。

2）投影80寸畫面（16：10屏幕）的距離≤50厘米（鏡頭到白板距離）;

3）變焦比：≥1.3倍變焦。對(duì)比度：≥13 000：1。

燈光及其他設(shè)備? 燈光及其他設(shè)備包括綠幕背景燈、人物面光燈和液晶一體機(jī)。

1）燈光。綠幕背景燈主要投放目標(biāo)是綠幕和環(huán)境的光線平衡，專指頭頂和環(huán)境補(bǔ)光的部分燈光。人物面光燈則以環(huán)境中的授課個(gè)體為目標(biāo)，補(bǔ)足面部的光線。整體光線須滿足顯色指數(shù)（Ra）95，色溫不低于5600 K，亮度不低于601.5 lm，光照度300 lx，可通過有線調(diào)光。

2）液晶一體機(jī)。液晶一體機(jī)在微課視頻拍攝過程中既可以作為教師的演示屏使用，亦可作為返看提示所用。做演示屏幕時(shí)，教師直接將需要講授的內(nèi)容放置在一體機(jī)中，一體機(jī)此時(shí)可作為電腦使用;作返看提示使用時(shí)，可將微課錄制主機(jī)的合成信號(hào)接入一體機(jī)中，授課人員和課程團(tuán)隊(duì)即可實(shí)時(shí)看到錄制情況，拍攝過程中出現(xiàn)的問題可以馬上得以解決。一般選擇屏幕尺寸不小于55英寸，分辨率4K

（3840*2160），屏幕比例16：9，支持HDR技術(shù)，并支持無線投屏。

總之，微課視頻資源拍攝，就是將攝像機(jī)采集到的人物畫面?zhèn)鬏斨廖⒄n錄制主機(jī)中，經(jīng)過摳像處理，扣掉背景綠幕，與筆記本電腦中同步傳送的課件畫面進(jìn)行合成，聲音通過授課人員佩戴的無線麥克風(fēng)采集到微課錄制主機(jī)的音頻處理器，視頻和音頻整合以后存入硬盤錄像機(jī)。錄制的開始與結(jié)束都由授課人員自行控制，實(shí)現(xiàn)全流程簡(jiǎn)易操作。

5 結(jié)語

在整個(gè)微課資源制作環(huán)境的搭建過程中，除了設(shè)備的選擇，還需要考慮整體環(huán)境的吸音工程、環(huán)境光效、專用空調(diào)等基礎(chǔ)建設(shè)內(nèi)容，從宏觀系統(tǒng)的角度考慮整體的操作性。依托當(dāng)前制定的《微課工作室管理日志》《微課制作流程和制作事項(xiàng)》《課程資源制作登記表》《微課工作室使用申請(qǐng)》等管理操作條例，華中師范大學(xué)要繼續(xù)優(yōu)化管理機(jī)制，提高制作效率，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)微課資源的建設(shè)發(fā)展，打造優(yōu)質(zhì)“金課”。

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