智能录播系统在中小学教育教学中的应用研究

林厚从

（常州市第一中学，江苏常州213003）

智能录播系统在中小学教育教学中的应用研究

林厚从

（常州市第一中学，江苏常州213003）

智能录播系统是一款功能齐全、简单易用的课堂录制和直播设备，具有同步录制、实时直播、在线点播、自动跟踪、多路输入、音视频同步、多画面编辑、资源可管理等多种功能。它能让每一位普通教师独立自主地实现课堂的全自动、智能化录制，而且音视频质量高、课堂效果好，具有很高的应用价值，能够使教学反思常态化，可以促进教师专业发展；校本教研常态化，可以提升教学质量；教学评比网络化，可以丰富评比和活动的形式；教学研究远程化，可以促进教育的交流和公平；优质资源数字化，可以推进精品课程的建设；教育活动网络化，可以丰富学校的德育活动，促进学生的发展。

智能录播系统；中小学教育教学

教学视频作为一种最直接有效、最原汁原味、最生动活泼的教学媒体和展示手段，在学校教学研究、资源建设、教师发展、教育传播等方面具有不可替代的作用，尤其是在当前互联网和校园网基本普及、网络应用和多媒体技术日趋成熟的背景下，各级各类优质课评比、远程视频互动教学、学生自主点播学习、教师网络化教研等教育教学活动，都对教学视频的技术和质量提出了更高的要求，包括视频质量、音频质量、音视频编码技术和同步性，以及课堂上所有的教学要素和动态生成资源的多路实录，如学生发言和操作、师生互动、黑板白板、计算机及课件、实物展台等，同时还要求整个录课系统的操作使用傻瓜化、录制过程智能化、资源生成自动化，从而达到教学应用常态化的目的。

在这种背景下，各种手动、半自动、全自动（智能）录播系统应运而生，而且随着技术的不断进步、产品的不断推广和应用的不断深入，尤其是在教育科研人员、一线教师和生产厂商的共同努力下，智能录播系统的技术、产品、稳定性、方案和应用研究取得飞速发展。现在，它不仅能让每个普通教师独立自主地拍摄出高质量的教学视频，而且还提供了统一的教育视频资源平台，解决课堂视频的自动上传、编辑合成和网络环境下的点播、直播、打点、评价等。因此，很多地区的教学研究机构和中小学也开始陆续配备这一先进的教学设施。

智能录播系统在建设上一般分为图像系统建设、声音系统建设、控制系统建设和环境建设四个方面，主要设备一般包括自动跟踪录播服务器、教师智能跟踪系统、学生自动跟踪系统、全景及板书跟踪系统、智能音频处理系统、摄像机组件等。它集多媒体技术、网络流媒体技术、人工智能和自动控制技术于一体，将授课电脑VGA信号、教师授课和师生互动场景、课堂上的所有音频以及课堂板书等进行智能化的跟踪切换录制，并且自动生成课程资源上传到资源平台，供网络点播、直播来观摩研究。它将教学设备、教学理念和教学手段相结合，实现课堂教学活动全面完整的再现，形成常态化、自动化、智能化的课程资源建设和应用平台。下面就我校这几年应用北京现代中庆公司的手自一体录播系统，在教育教学的各个方面进行的大胆尝试和应用研究进行分析和探讨，望起到抛砖引玉的作用，促进智能录播系统的进一步发展。

一、教学反思常态化，促进教师发展

智能录播系统最主要的技术特点是实现“录播课堂的常态化和自动化”。一方面，上课教师不需要助理或电教教师帮助，系统可自动完成授课全过程的音视频录制，并且自动上传到资源平台（服务器）上；另一方面，教师的授课和学生的互动可以像平常教室上课一样，无论教师还是学生都不需要配带或操作其它辅助设备（包括麦克、话筒等）；同时，课堂的录制也具有多种模式，输出显示可以是一个画面，也可以是多个画面或者是画中画的方式，这样便于视频文件的后期编辑、合成以及课后对教师、学生等课堂角色的行为研究。

一般来说，教师在课堂教学行为的转变上，较为困难的一点是难以察觉到自己课堂教学的问题症状。虽然各种培训与观摩的机会也不少，但落实在自己的课堂实践时，由于自己是授课者，“不识庐山真面目，只缘身在此山中”，往往难以发现哪些行为需要进一步改进，而通过自己录像课的课后观摩和反思，教师就如同有了“日常生活的镜子”，从中很容易找出自己的不足与需要改进的地方。更关键的是，智能录播系统生成了一个完整的、活生生的课堂，课堂上所有的教师和学生的活动、语言、互动、细节、资源都被原汁原味地、静悄悄地保存了下来。比如有的教师有一些“口头禅”，自己却不觉得，但是当他数了一下一节录像课中重复了多少遍这句话的时候，他才会意识到问题的严重性，才会强迫自己慢慢改正，并通过多次录课的比较有针对性地解决问题。所以，智能录播系统能够促进教师教学反思的常态化，促进教师的专业发展，尤其是青年教师、新教师更是如此，它改变了教师成长完全靠“师傅走进徒弟课堂现场听课评课”的传统模式，从单一的依赖师傅指引到师傅指引和自我研究相结合，从被动到主动，从难得化到常态化，加快了青年教师的成长。

二、校本教研常态化，提升教学质量

聚焦课堂，推动教师发展，提升教学质量是学校工作的重点。校本研修是推动教师发展、提升教学质量的最佳选择。课堂不仅是素质教育的主阵地，也是校本研修的主战场。通过观课评课，教师或自我反思改变教学行为，或借鉴他人获得教学经验，或通过导师点评提升教学能力，这种结合本校实际情况的校本研修已成为教师继续教育的重要组成部分。传统的观课评课大多是教师坐在现场听、课后集体讨论评价，而智能录播系统将彻底改变校本研修的模式。

我校的智能录播系统包括录播教室、观摩教室和演播教室，录播教室和观摩教室连为一体，中间采用单向玻璃墙分割，而演播教室通过网络相连到资源平台。观摩教室适合小范围内的听课评课，演播教室适合大范围的、集中式的听课评课，教师甚至可以坐在办公室通过计算机同步观课并实时“打点”，也可以课后观摩，突破了空间和时间的限制，有利于校本研修持续和常态化的开展。而且传统的现场听课模式中，听课教师坐在课堂上，往往会增加学生和授课者的心理压力，导致了很多公开课都提前预演，真正开课时变成了一场作秀节目。而智能录播系统是在完全常态的课堂教学环境下的自动录像，很好地解决了现场听课的诸多反作用和负面因素。

智能录播系统可以允许任何人通过网络点播资源平台上其他教师的课，而且资源平台往往还提供“互动”功能，观摩的人可以对一节课的整体进行留言评价，也可以按照具体的评价表进行逐项打分，甚至还可以对课堂视频的某个“关键帧”进行“打点”评价，提出比较客观的建议和意见，因为这种留言可以是记名的，也可以是不记名的。实际上，只要愿意，你可以让每节课都完全“暴露”在大庭广众下，供他人研究和“挑刺”，相当于有多个师傅听你的课，甚至可以就某节课的某个问题或细节在资源平台上展开激烈的讨论或辩论。

智能录播系统可以改变和丰富校本研修的模式。比如就某个知识点的处理，某种教学行为、某种教学情境进行模仿和对策研究，开展同题异构研究和微格教学等等，示范可以是优秀的典型，也可以利用反面教材，但应以正面示范为主。还可以利用智能录播系统对学校名师的教学行为、教学风格进行专题研讨，生成优秀的校本培训素材传承下去，发扬光大。

三、教学评比网络化，丰富评比形式

评优课等各种教师的教育教学比赛，是教育行政部门和学校的常规性活动。但是，比赛的规模往往不能太大，因为组织起来比较困难，受限于学校的规模、比赛的同步性、评委的安排等因素。同时，这种活动往往会影响学校的正常教学秩序和教师、评委的正常工作。另一方面，由于评委与评委之间、评委与教师之间都是面对面的，往往会由于某些因素影响比赛的公正性。而智能录播系统可以让很多教师在相隔很远的地方进行同步比赛，而评委只要通过网络在任何地方进行听课、看课和评课，或集中或分散，这种远程评课的方式使评委之间、评委与教师之间没有直接的交流，从而保证更加公正、公平、客观，同时评委还可以就课堂录像上的一些细节和重点进行回放、斟酌和确认，从而保证打分客观严谨、评价更加有依有据。甚至也可以减少活动组织的难度，避免一些突发事件和天气的影响，做到省钱、省时、省事。

另一方面，基于智能录播系统的多路视频输入和高质量的音频处理技术，采用手动和自动相结合的方式，可以拍摄、制作出高质量的教学视频文件，这是一些录像课评比活动的重要评价指标。

四、教学研究远程化，促进教育公平

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出，推进基础教育的均衡发展，是基础教育的本质要求，也是教育公平的重要体现。推进义务教育均衡发展，硬件是基础，软件是关键。在现实情况下，各地区、各学校的师资力量和教学资源的不均衡是教育差距的主要方面。智能录播系统常态化的应用将有效促进学校之间、城乡之间、区域之间的优秀师资和教学资源的均衡化。一方面，智能录播系统能同时让多个学校、多个班级的学生通过网络同步接受优秀教师授课和优质教育资源，也就是说，智能录播系统录制的课程资源不仅仅局限于本人、本班、本校的应用，外校甚至外区域的学校都可作为学校资源来应用。另一方面，可以通过访问和学习这些优质教育资源，甚至开设远程的网络直播课，来进行远程的教师培训和跨区域教育合作交流，推进优质教学资源的共享和学校间的教育援助，让一些相对偏远、落后区域的教师，在教育理念、教学方法、教学技能等方面接受到最前卫、最有效的专业培训，而且可以节省大量的时间和精力，减轻组织难度和经济负担。

同时，智能录播系统使网络教研变得切实可行和有的放矢。因为以前的网络教研往往只是停留在利用网络视频会议系统进行空洞的理论探讨，而现在可以借助智能录播系统进行远程教学示范，然后再通过对课堂视频进行反复的回放、研讨和分析进行教学教研，针对性更强，效果更好。

五、优质资源数字化，推进精品课程建设

智能录播系统将改变学校资源建设的模式。长期以来，校园网有路无车、有车无货、有货无用的现象，一直是学校信息化建设过程中存在的最大问题。校园网应用的瓶颈主要在于缺乏资源，学校信息化教育资源的建设经历了从购买到自己制作的过程，曾经销售最热的教育信息化产品当数教育资源库。但随着教育信息化进程的推进，购买的资源库产品存在的问题日渐显露出来，购买成本高、教材更新快且许多资源是已经淘汰的垃圾资源。另一方面，由于技术、设备、人力等诸多原因，学校教师自己制作的资源多数是一些简单的课件，甚至是Word文档资料等，只有少数课堂视频资源，而且音视频质量较差，甚至不是数字化资源（如传统录像带），很多学校名师的教育经验和智慧没有得到保存和传承。而智能录播系统的使用将改变学校资源建设的模式，将视频资源建设变得轻松而实用。

有了丰富优质的教育资源，我们就可以系统地对视频课程进行整理，从而形成学校的精品课程，促进学校的学科发展和教研组建设。一方面，这些精品课程的视频文件可以让青年教师加强学习，采百家花酿自家蜜，极大地促进他们的专业成长和水平进步。另一方面，也将改变学生传统的课后学习模式，促进学生自主学习、个性化学习。温故而知新，中小学生的课后学习很重要，传统的课后学习，除了课后作业，主要是学生通过翻看课堂笔记进行复习，一般的课堂笔记主要是提纲性的内容，不可能将教师的授课内容全部记录下来，无法达到课堂再现的效果。而采用智能录播系统后，学生课后可以通过下载或在线点播的方式，观看课堂视频进行学习，这种复习效果相比翻看课堂笔记，就如同观看电视和阅读书籍的区别，更加适合现代学生的特征，能有效弥补一些学生的课堂学习。

六、教育活动网络化，促进学生发展

新的国家教育发展纲要提出，把促进学生健康成长作为学校一切工作的出发点和落脚点，既要培养学生的学习能力、创新能力、动手能力等能力要素，也要培养学生做人做事的良好品德、行为习惯和正确的价值观。这就要求中小学经常开展一些学生喜闻乐见、形式丰富多彩、内容积极向上的德育、体育、科学、艺术、竞技等方面的活动。比如，我校就经常举行一些科技、文化、艺术方面的专家报告会，定期开展学校的辩论赛、演讲比赛、班团活动、学生领袖和自主管理委员会竞选等活动，使我校学生发展目标“阳光心态、优秀学业、国际视野、领袖素质、一流口才、明显特长”得到切实体现和达成。但是，因为场地的原因，这些活动往往不能够让全校学生参与和见证。有了智能录播系统，我们将比赛和活动的现场放在了录播教室，这样就可以进行全校范围内的网络直播，并且还设置了网络提问、网络投票等互动环节，把这些活动开展得轰轰烈烈，深受学生欢迎，而且这些珍贵的视频文件还被保存到了学生的成长记录袋中，在学生毕业的时候赠送给他们。这些活动极大地丰富了学校的德育活动，促进学生的全面发展。

结束语

总之，智能录播系统是现代教育技术的最新成果，也是教育发展和各项教学活动需要的必然产物。它从应用上包括课程录制、课堂直播、资源管理、课程点播、微格评估、后期编辑这样一个完整的录播应用体系，最终实现录播教室、微格教室、多媒体教室、演播室“四室合一”，具有很高的应用价值。它能促进优质教育资源的建设和共享，推进教育的均衡化发展和教育公平；它能促进教师的专业成长和学校的学科发展，优化学生课后复习的方式，改善学校的校本教研活动，提高教学质量；它能促进区域教研活动的开展，丰富形式，提高针对性，有助于区域间、学校间的交流合作和共同发展。随着智能录播系统的逐步推广和应用研究，它的应用价值还有待进一步的开发。

[1]张飞碧.全自动智能录播系统的架构分析[J].中国电化教育，2008，（5）.

[2]杨新.全自动智能录播系统的体系结构及应用[J].现代计算机(专业版)，2010，（1）.

[3]杨国威.课堂录播技术的变革[J].中国教育信息化，2007，（15）.

（编辑：鲁利瑞）

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1673-8454（2011）02-0059-04