李海韵,钟 亮
(上海体育职业学院,上海 200237)
将教师授课过程录制下来供教师研究和学生学习是电化教学的重要手段。全自动录播系统能大量减少人工录制的工作量,方便地录制课程,可以广泛地用于课程录像、专家讲座等视频的录制,结合网络教育平台,就能进行远程教育。然而,现阶段的全自动录播系统依旧存在一些局限,本文将从其特点进行分析,并提出全自动录播系统的发展方向。本文所指的全自动录播系统,主要以卓越电子有限公司的smart-PR酷睿型全自动录播系统平台为例,其他录播系统的主要功能与其相似,不再一一赘述。
录播系统不仅具有生成课程资源的功能,而且能将这些资源价值化。从硬件结构上看,整个系统平台分为全自动录播操作台、全自动录播编辑机、图形图像工作站和一系列输入输出设备(包括各场景摄像机、超声波定位仪、教师和学生麦克风、音箱),其中大型组件都集成于一个工作台内,因此整个系统外观简洁大方,维护也比较方便。
全自动录播操作台的显示系统是由三个不同功能的显示屏幕组成,可让操作者监视来自工作站、录播系统软件和各场景摄像机的画面。平台上还配有多个按键和旋钮,主要提供场景界面切换和输入输出音量调节的功能。操作台支持外部设备的信息输入,因此配备各种输入接口,如VGA接口、USB接口等。
图形图像工作站和全自动录播编辑机属于该系统最重要的硬件组成部分,前者主要用于教学现场和使用课件的数字化流媒体处理,后者不仅用于外部多媒体设备的控制,更核心的是通过它完成教师授课录播过程中的策略调度,例如何时编辑教师视频,何时插入课件等,从而实现全自动的课程录制过程。
全自动录播系统不仅依赖于功能强大的硬件系统,优越便捷的“软”环境也是其正常运行的必要条件。以卓越电子的酷睿全自动录播系统平台为例,其图形图像工作站的运行环境是Windows 2003 Server服务器,在此平台上安装的全自动录播系统软件是和操作台配套使用的应用软件。
全自动录播系统软件的控制界面主要由视频播放区和控制菜单区组成,前者是作为录播画面效果的呈现,后者是为录播提供基本功能设置,包含预览、切换窗口、回放、导出等功能。其中“设置”菜单更是提供了更加人性化的设置更改,比如可添加主讲人姓名和主讲课程名称、可调节录制方式及分辨率、是否需要“画中画”显示等,满足了操作者对于录播课程的各种需求。软件还具有片头片尾特效的自动生成系统,使录播完成的视频“有头有尾”,更具课程完整性,适合作为精品课程进行发布及共享。
所有成功录制的课程视频,会以asf流媒体格式的文件保存于事先设置的“课程录像”文件夹中,供教师或管理员回看录制效果。之所以选用asf格式文件存储视频,是因为其压缩率较高,生成文件容量不大,而且支持网络环境下传输,便于视频的网络直播和点播。而视频播放软件、视频后期制作软件、刻录软件、网络点播平台都是图形图像工作站上不可缺少的软件,它们为视频的后期制作和生成发布提供了很大的便利。
全自动录播系统的智能性主要体现在采用“多机位切换”的导播策略,即利用安装在黑板下沿的多个超声波感应头来进行多机位切换的技术。因此要求操作者在使用前必须了解人的站位和拍摄场景的关系,并区分各拍摄场景的名称及其定义和特点。主要场景区分如下:
(1)主场景
主场景也称特写场景,录像画面主要突出教师形象,用于记录教师的肢体语言。
(2)板书场景
板书场景共有两个,以黑板为背景,分别拍摄黑板的左半部分和右半部分,每个摄像机可以记录教师在黑板上写的长达2.8米幅宽的文字。
(3)学生场景
学生场景是从正面拍摄学生的场景,场景内容是整个班级的学生。
(4)全场景
全场景是拍摄整个讲台的场景,场景内容包括教师与学生。
(5)课件电脑场景
课件电脑场景是录制电脑里的课件,如上课或讲座用的PPT演示文稿或Word文档。
通过不同条件可以触发场景的相互切换,使录制的课程更加生动活泼,避免了单镜头移动跟踪拍摄效果的呆板。触发场景变换的主要手法之一是利用超声波进行教师位置的精准定位。定位器根据教师位置的不同,可以使摄像机在主场景、板书场景和全场景之间进行自动切换,切换过程迅速利索,而且没有镜头抖动或反复对焦的现象。另外,学生场景和课件电脑场景也有各自不同的触发条件,实现了录播系统的智能化。
虽然全自动录播系统的自动、智能程度化较高,但要想成功完成一节课程的录制工作,教师也需进行一定程度上的人工操作。在实际授课的过程中,操作者会经常碰到一些细节问题,如系统设定,当鼠标静止15秒后,自动从课件电脑场景切换到主场景,如果要保持在课件电脑场景,授课者必须不间断地晃动鼠标。又如教师在讲台范围内走动过于频繁,就会影响到场景的切换,录制画面往往会滞后。
当然,不是所有的课程都直接可以作为“成品”上传网络平台的。通常因为录播平台自身故障或是教师操作不当引起的一些问题,导致录制的课程需要后期的“再加工”。例如,利用视频剪辑软件可以将录制的一节大课分成两个部分,或把课程中不满意的某一段剪去。再如,使用一些应用软件可以对视频中声音效果做降噪、音量调整等适当处理。这些后期编辑和制作,也成为了打造精品课程、提高课程质量必不可少的一道关键程序。
2003年4月,教育部提出了建设“高等学校教学质量和教学改革工程”的规划,并下发了《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》,开始了国家精品课程建设项目。2006年至2010年,教育部再次启动“质量工程”,其中包括3000门中国精品课程和10000门优质课程的创建,以及课程、图书馆和实验室的共享。目前为止,在国家精品课程资源网(www.jingpinke.com)上,有本科课程14348门,高职课程5924门。另外,在耶鲁、哈佛等国际名校网络公开课的激励下,各大高校推出了自己的网络公开课,在超星学术视频网站 (video.chaoxing.com)上,视频已有79980集,专题、课程6599门。
2010年起,一些体育院校,如上海体育职业学院、福建体育职业学院、湖南体育职业学院开设研究网络课程,便于优秀运动员在训练之余能接受相应的文化教育,解决学训矛盾。全自动录播系统因其相对便利的操作成为大专院校的首选。
新入职的教师由于缺乏自信和教学经验,在教学过程中掌控不力,影响教学目标的达成。一些不好的教学习惯,如体态、口头禅等,自己并未意识到,但长期养成习惯,会影响到教师的终身发展。全自动录播系统不仅能将教师上课内容全程录制下来,同时也通过智能场景切换,将教师和学生的互动过程录制下来。这样就能在课后反复观摩,由专家或同行指出问题,进行改正。同样,一些优秀教师的精品课程同样可以用录播系统录制下来,供同行学习和参考。公开课也不必让听课教师挤满教室后排,影响学生上课环境,而能实现异地听课、异时听课。对于录制课程的反复观摩,有助于发现普通听课中难以发现的问题和特色,有助于提高教师的教学水平。
由于录播系统能够实时录制教师讲课的课件、展台展示的内容、讲课的整个过程等,全场景多画面展示丰富的课堂教学内容,并进行网络直播、点播、下载,学生可实时收看讲课教师的讲义内容、教室的各场景画面和学生听课的情况。课后通过网络点播上课时没有听懂的教学内容和片断,讲课情况实时在现,多遍复习,对自我的学习过程进行反思。
几所体育职业学院根据运动员特点制作的录播课程,解决了优秀运动员长期异地训练,无法在教学点上课的问题。部分运动员文化基础较为薄弱,他们可以反复观看录播视频,结合网络平台和面授学习,直至学懂学通为止。实践证明、录播课程有助于提高运动员文化学习的水平,提升运动员的文化修养。
2002年我国基础教育开始了新课程改革,新课程改革以“多元智能理论”和“建构主义学习观”为指导思想,强调“以学生发展为中心”的核心理念,体现学生在学习中的主体地位,改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。然而在录播课程的实践中,依旧是以教师为主体的讲授式授课方式,学生的主体地位难以体现。
云技术(Cloud Technology),是当前互联网技术发展的方向之一,使用分布式计算技术,将庞大的数据储存和计算自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。云技术衍生出的云储存、云计算等技术也可应用于全自动录播系统。
近年来,电子书包方兴未艾。全球知名机构新媒体联盟发布的2010 Horizon报告指出对未来五年的学习科学技术发展影响巨大的技术之一——电子书技术,将在未来2~3年内发展成熟,世界正进入“无纸书籍”学习新时代,电子课本(E-Textbook)作为一种特殊的教育专用电子书,代表电子书的教育应用方向,在功能上兼具阅读性与教学性,而电子书包(E-Schoolbag)是整合了电子课本阅读器、虚拟学具以及连通无缝学习服务的个人学习终端,电子书包(课本)渐入出版行业和教育领域。我国多个省市正在积极尝试电子书包技术,而录播课程与电子书包相结合,将开启开放教育的新局面。
为体现新课程理念中学生在学习中的主体地位,更符合合作、探究的学习行为,录播教室在环境布置上可以改变现有的传统座位形式,代之以小组为单位的座位编排模式。这种座位编排能让学生更充分地进行讨论,提升学生学习水平。
现有录播系统的主场景为教师授课场景,全自动录播系统可以增加以学生为主场景的模式。具体实现方式可以是在学生座位上提供平板电脑,使平板电脑与主机使用Wifi连接,在上课时使用专用软件实现屏幕广播等功能,学生需要发言时,使用平板电脑的前置摄像头录制学生主场景。
现有全自动录播系统中,教师的讲台同时成为控制台,教师在授课时需要兼顾课程录制效果,而且控制台固定在教室前部,将教师与学生隔开,影响教师与学生交流,这样的教室布局无法进行形体演示类课程的录制。其实,全自动录播系统的主机等设备完全可以另行安装在其他位置,讲台一侧安装一个演讲台放置讲稿或笔记本电脑,留给教师更多的场地。使用交互式电子白板或交互式投影仪投放PPT等课堂演示材料,增强教师授课的互动性。教师可以使用手中的控制器进行授课场景和演示场景的切换。
现有电子课本缺乏视频内容,学生学习不够直观,有的电子课本嵌入视频,但这些视频是事先录制的其他教师的授课内容,并不是学生现场听课的内容,在教学内容、教学重难点等问题上存在差异。全自动录播系统完全可以将录制后生成的视频打包到电子课本中去,通过无线网络发布到学生的电子书包中。考虑到视频所占的存储空间和发布速度,可以将视频的链接打包入电子课本,而将视频上传至网络平台,学生在家只要点击视频链接,就能回顾学习过程,进行复习和练习。
全自动录播系统能智能地录制课程,可以满足课程录制、教师教研、学生学习等方面的用途,而结合网络教育平台,又能为开展远程教育提供便利通道。如若能将云技术、电子书包等新兴技术和全自动录播系统结合起来,相信能发挥其更大的优势。
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