精品课程课堂实录系统发展与应用

周占良 左志洪 杨长华

摘要 当前,高校大力进行各学科课程的精品课程建设,为丰富和完善现代信息化教学资源添砖加瓦。在精品课堂的实录中,为充分展示教学大师风采,真实地、多角度地反映授课过程,课堂实录系统的建设显得极其重要。论述精品课堂实录系统的结构与其发展情况,分析精品课程实录系统的应用技巧与方法,提出精品课程实录系统的建设思路。

关键词 精品课程;课堂实录系统;发展历程;应用分析

中图分类号:G432 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)30-0096-03

An Analysis of Development and Application of Excellent Courses Records Systems//Zhou Zhanliang, Zuo Zhihong, Yang Changhua

Abstract University energetically constructs the exquisite course of different kinds of curriculums, enriching and making modern instructional resources perfect. In the class records systems, the construction of it seems more significant in order to fully show the true master of teaching and reflect teaching course truly and multiply. This paper discusses the structure of class records system and its development, analyses the application skills and methods, puts forward the construction methods of exquisite course records system.

Key words excellent courses; class records systems; development course; application analysis

Authors address

1 Department of Computer and Information Science, Yibin University, Yibin, Sichuan, 644000, China

2 NO.2 Senior School of Yibin, Yibin, Sichuan, 644000, China

教育电视以其特殊的表现形式,展示教学过程,用声画并茂的方式给学生以多种刺激,以达到其教学目的。当前,各高校正大力进行各学科课程的精品课程建设,以丰富和完善现代信息化教学资源,而在精品课程建设中的课堂教学录像,正是用电视教材制作的理念、方法和技术,与各学科课程深度整合的过程。在这个过程中,为充分展示教学大师的风采,一方面要求真实地、多角度地反映授课过程;另一方面,授课录像必须符合电视节目(电视教材)制作规律及特点。因此,精品课程课堂实录系统的建设与运用显得极为重要。

1 精品课程课堂实录系统的组成

从教育电视系统的角度来看,课堂教学实录系统就是教育电视教材制作系统,主要由视频系统和音频系统2大部分组成。课堂实录系统重点在于多角度展示内容信息,以求真实展现教学内容及过程,在具体应用中主要有以传统影视制作技术为基础和以自动录播技术为基础的2类形式。

视频系统主要由多台摄像机、视频特技台及录像机(或录像服务器)等设备完成视频信号的处理,是课堂实录系统的关键。音频系统主要由麦克风、音频混合器和功率放大器等完成音频信号处理,并送至录像机进行同步录制,以保证声画同步。在实际应用中,还会考虑到灯光系统和内部通话系统等,灯光系统由照明灯具和光线控制设备组成,用于弥补教学场地光线不足,让画面更具表现力;内部通话系统是导播和摄制人员间调度时所使用的设备,主要由通话用的耳麦和通信设备组成。

2 精品课程课堂实录系统的发展

随着现代教育技术在我国的发展,现代教育装备已经被作为一个很有前景的产业,许多研究机构根据精品课程课堂实录的需求,在课堂教学实录环境的研究上取得一定的成果,以自动控制技术为基础的自动录播式课堂实录系统就是典型。

2.1 基于演播室的教学录制系统基于演播室的教学录制系统是直接在电视演播室的基础之上来建设的教学录制系统,之所以没有叫课堂实录系统,是因为这种制作环境与课堂教室教学实录有很大的不同。课堂教学录制主要强调教学过程的演示性特点,而演播室制作节目一定程度上强调影视艺术性的特点。演播室是利用人工方法进行声、光空间艺术创作的场所,是电视节目制作的重要阵营,具有录音质量高、受外来噪声干扰小、视频制作设备齐全配套等特点,能充分保证课堂教学节目制作质量[1]。

2.2 基于现场节目制作的实录系统现场节目制作系统又称电子外景制作系统(EFP)[1],从简单角度来看,现场节目制作就相当于一个可以移动的简易演播室系统,从结构形式上来看演播室系统与现场节目制作系统最大的区别在于声、光的控制上不同。其系统组成一般由视频系统、音频系统和内部通话3部分组成,视频系统设备与演播室系统视频设备组成相同,当然也可根据具体情况选用摄像机、控制器、视频切换器和监视器等主要设备,录制系统可用移动非编系统进行实时采集加录像机备份录制的方式。这种系统中,视频、音频及灯光受到环境因素的影响较大,所以在设备选用上有一定的特殊要求,一般选用光圈及曝光控制范围较宽的摄像机,采用指向性较强的录音话筒。

2.3 基于监控摄像的录播系统现代监控技术不断发展,使得以视频监控技术为基础,并采用自动控制画面切换策略的自动录播系统得到快速发展。从结构来看,自动录播系统与传统影视制作系统不同之处在于视频拍摄技术和画面切换技术存在区别,自动录播系统强调的是自动控制,这样既能解决课堂实录,又不影响正常的教学秩序,使教师教学可以正常发挥,而不必去注意录像的效果。这种系统的主要特点是录制过程一般不需要外部制作人员的参与,实时地、自主地、真实地再现课堂教学过程,对正常的教学没有干扰。通过网络可实现实时直播,以及远程观摩和在线评估[2],也便于自己评议讲学、查找不足。与传统的影视制作系统相比,最为显著的不同点还在于这种系统可以实时采集并压缩成可以在网络上传输的流媒体格式视频,并实现网络直播。

3 精品课程课堂实录系统的应用情况

课堂教学实录的历史已经有很长的时间,自20世纪国家发展广播电视教育以来,就投入大量的人力、物力和财力建设许多有针对性的电视教材,并广泛应用于广播电视大学教学、农业技术推广等领域,也积累了大量的教学节目制作的经验。从现阶段来看,各类学校在精品课程建设中使用课堂实录系统的情况不一。

传统影视制作系统主要有演播室制作系统和现场节目制作系统2种。演播室应用于课程教学(确切地说是用于电视教材制作)这种方式,早在20世纪90年代倡导兴起的教育电视就已经运用,许多大学都配备有专门用于电视新闻和教学节目录制双重功能的专业级演播室系统。特别是在1996年世界银行对我国高等教育的贷款支持下,建设了以二路视频和二路音频或三路以上视音频作为信号源的演播室系统。在这种系统环境下,能实现以讲授为主的教学节目制作。因其投入成本问题,对于主讲教师及从业人员的要求较高,使得其应用受到不同程度的限制。但正是由于有了这个时期的实践探索,为各级高校储备了现代教育技术从业人员。在以数字化设备为基础的现代演播室系统和现场节目制作系统中,进行精品课程的课堂教学实录,从技术上已不是问题,都能很好地完成从节目制作的策划、实施及播出等环节。

从目前各高校的实际应用来看,用演播室系统进行教学实录的情况较少,主要是以中央广播电视大学这类在电视教材制作技术上强的院校为代表;而用现场节目制作系统方式进行教学课堂实录的情况要多一些,大多数院校都有这类制作技术能力。演播室系统应用不多的原因归纳起来主要是2方面:一是投放的设备复杂程度高;二是演播室环境与正常教学课堂不同,使教师不适应。现场节目制作系统方式的应用具有一定灵活性,可以把演播室中的制作设备移到教室里,配置成现场节目制作系统,与传统的课堂结合起来,但在实际应用中也会对课堂教学秩序造成一定的影响。由于传统影视制作方式存在这样一些应用缺点,再加上集现代计算机与自动控制技术于一身的自动录播系统的发展和逐步完善,使得基于自动录播系统的课堂实录方式应用越来越广泛。

4 课堂教学实录系统使用中应注意的问题

精品课程建设是“高等学校教学质量与教学改革工程”的重要组成部分[3]。国家要求精品课程实现课堂教学的全程录像并上网,让学习者能通过网络共享优质教学资源。学习者可从课堂实录里看到和听到主讲教师的教学内容、教学态度、教学技能、教学方法、教学效果以及对现代教育技术等教学手段的应用情况,所以课堂录像应以最好的效果呈现给观众。

4.1 传统影视制作系统用于课堂教学实录应注意的问题演播室录制系统和现场节目制作系统的使用较为复杂,需要专业电视制作人员3～4人,在录制前要进行一定策划,与授课教师之间进行必要沟通等,如果有条件能预演一次以上更好。这2种系统在具体使用中要注意:1)信号源要有多媒体计算机屏幕视频(现一般计算机显卡都有PAL制的视频输出);2)要注意对环境光线的利用和合理的照明布光,摄像机最好不要选择自动方式,特别是画面中有投影屏幕和教师场景的时候,会因教学中的投影仪的色温较高,严重影响画面的质量;3)若有师生互动等过程,还要认真考虑互动学生的声音拾取等问题。

4.2 自动录播系统用于课堂教学实录应注意的问题从目前的应用情况来看,基于监控摄像的录播系统又分成自动跟踪自动切换式录播系统和固定机位自动切换式录播系统2种类型。自动跟踪自动切换式录播系统主要由教师自动跟踪摄像系统、学生自动定位跟踪摄像系统、音视频采集系统、自动控制切换主机、现场拾音系统、智能录播控制系统软件等几部分组成[4]。固定机位自动切换式录播系统由多机摄像系统、现场拾音系统、自动编辑切换系统、音视频采集系统、自动录播系统软件等几部分组成。

这里以宜宾学院运用的固定机位自动切换式录播系统为例,介绍在课堂教学实录中应注意的一些问题。固定机位自动切换式录播系统以卓越的“SMART-PR 2006”系统为代表,这种系统在具体应用中,对于摄像机画面的构图只是按照开发产品时的策略进行定位,没有考虑课堂教学展示的特点,如同时拍摄投影屏幕和主讲教师这种情况。在实际使用中,对于摄像机的定位,从课堂的以下几个方面加以展示。

1)全景展示,在固定机位自动切换式录播系统中用一个摄像机作为全景展示,全景可以看到课堂的整个氛围,以及交待课堂的开始与结束,并可以兼顾展示主讲教师和投影屏幕都在图中的情况。

2)主讲教师展示,重点交待主讲教师的授课形象,构图以主讲教师占据画面的大面积为标准。固定机位自动切换式录播一般是由多个主讲教师机位实现主讲教师展示,并照顾到教师板书的情况。

3)学生与教学互动展示,师生教学互动是教学过程中需要重点展示的环节,因此在师生互动展示上,一直是自动录播系统实现这一功能难点,在固定机位自动切换式录播中用学生全景镜头来加以表现。

5 精品课程课堂教学实录系统建设思考

各高校正大力推进精品课程建设,因此在课堂教学录制系统硬件的建设上需要从高角度加以考虑。课堂教学录像不仅要客观反映课堂教学的过程,还要能充分表现教学者的教学思想和教学艺术,在一定程度上,可以说是对课堂教学的二次加工。事实上,传统教学实录系统最大的优点在于可对整个课堂教学过程进行策划,现场制作中用电视艺术的思想对画面的切换、过渡等进行特技处理,使制作出来的内容具有观赏性,但投入的人力太大,对于批量的课程录制不适合。而自动录播系统的最大优点在于系统的集成度高,可以完成从自动画面切换、音视频采集到实时编码压缩成流媒体文件并完成网上直播等多种功能,这种系统对于大量的课堂教学录制、远程教学等非常适用。但实际应用中画面构图和自动切换不理想,一定程度上影响了课堂教学艺术性的表现。

从实践应用的效果来看,各类课堂教学实录系统适用场合不一。建设“演播室录制系统”可以保证音视频效果,适用于名家大师讲堂。而建设“基于现场节目制作系统”的录制环境,一方面保证制作质量,另一方面可机动灵活地对精品课堂教学过程进行实录,可应用于学校组织的“名师示范课”“教师授课比赛”等。建设“自动录播系统”,对于大量的、系统化的课程进行实时录制,实施现代远程教育工程是有力的支持和资源保障[5]。因此,在建设“课堂教学实录系统”时,要根据学校实际情况,选择切合实际需要的“课堂教学实录系统”。

精品课程作为在当今信息技术条件下产生的一种特殊资源,其发展推动了现代教育技术在实践领域的又一个创新点。精品课程实时录制系统的建设与应用直接衡量学校现代教育技术水平,而以计算机技术为主的现代教育装备技术和产业的完善,必将推动我国教育信息化不断前进。

参考文献

[1]杨晓宏,刘毓敏.电视节目制作系统[M].第1版.北京:高等教育出版社,2005

[2]周贻春,郑庆忠,陈佩妮.精品课程网络实时录播系统的应用与维护[J].科技创新导报,2008(09):229-230

[3]石建中.浅谈精品课程建设中课堂教学的录制[J].经济师,2007(2):123-124

[4]覃志强.精品课程教学录像的制作与发布[J].高教论坛,2006(5):113-115

[5]李耀麟.浅析精品课程建设的实时录制系统[J].电化教育研究,2006(7):60-62