基于智能录播室环境下的城乡远程互动教学系统构建

何毅

(重庆市渝北区龙山中学校，重庆 401147)

学校在教育城域网的基础上，利用智能录播教室开展城区与乡镇学校互动教学的教研活动，对于硬件设备、网络传输、系统构架中出现的难题给出解决方案。

一、项目背景

目前，重庆市区所有学校已经实现教育城域网，班班通工程也已完工，其中15所学校建成了智能录播教室，可实现课程自动录制及上传。

渝北区智能录播系统可实现网络直播课程和点播课程，但信息仅能单向传输，帮扶学校只能观摩。笔者想实现双向信息传输，即城区学校教师上课时，可以对帮扶学校教室的学生提问，对方学生的回答能及时反馈回来。

二、实施方案

在双方学校的录播主机上安装点对点视音频传输软件。城区学校添加一台便携式投影机和幕布，用于显示帮扶学校教室实况；校录播主机上添加一路视频输出和音频输出，布线到教室前方多媒体讲台内。视频信号线连接便携式投影机，实现对方教室实况直播，音频信号连接教室音箱实现对方学生回答问题的声音反馈。

1.帮扶学校信号传输问题

对于异地学生的作业通过摄像头拍摄回传，字迹看不清楚，异地教室电子白板用于显示学校教室情况因而无法自主使用等问题，解决方案是通过展台将学生作业扫入信号输入到教师机，再通过录播主机的VGA采集接口录入，最后传输到城区学校校园网。城区学校传输过去的视频信号不再占用帮扶学校的电子白板，可以给帮扶学校增加一台便携式投影机，用于显示城区学校的教室实况。

2.课程录制问题

由于帮扶学校视音频信号最后是通过网线传入录播主机，而录播主机是由视音频采集卡录制课程，这样在我们录制的课程中缺少了帮扶学校的画面。解决方案是将网线传输过来的一路数字信号转换为视音两路模拟信号输入录播主机。在城区学校机柜中增加一台双显卡PC机接收对方的视音频信号，然后输出到录播主机采集卡上的VGA及音频接口实现课程录制，另一路VGA信号输出到便携式投影机显示对方教室实况，这样可以不改变现有录播软件系统，节省开发成本。

3.城域网传输延时问题

上课中，视音频传输延时较大，视频有卡的现象，声音不够清晰。两个学校间只好在交换机上将除录播系统主机及观摩电脑以外的其他端口关闭。解决方案是在教育城域网上将用于上课视音频双向传输的主机IP新划一个VLAN，学校课程资源服务器安装双网卡，分别连入上课视音频VLAN和其他业务VLAN，将互动课堂的视音频流和其他业务数据流隔离，抑制了交换网络的过量广播，在一定程度上增强了传输的稳定性。

三、项目实施总结

日前，我们进行了重庆市城乡远程互动教学课堂的首次尝试。课后，调研小组就此次新型教学模式的教学效果和技术设备情况进行了详细讨论。上课教师的感受是互动教学拓展了课堂的外延，让优质教学资源得到最大程度的延展。在主课堂，教师能和孩子们进行最直接的交流，而在异地课堂，教师的存在感太弱，不能及时了解学生的感受和专注程度。为增强异地课堂教师的存在感，双方教师需提前集体备课，使课堂流程更流畅。专家认为该教学模式是教育信息化与课堂的有效整合，扩大了课堂空间，促进了教育教学的均衡发展及优质资源共享，有利于教师专业成长，教师还能通过反复观看课堂实录进行自我反思，促进了教师教研能力的提高。