基于物联网的云录播在线教学系统研究——以齐齐哈尔工程学院为例

丁向朝



基于物联网的云录播在线教学系统研究——以齐齐哈尔工程学院为例

丁向朝

齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161000

从云录播教学系统建设与应用研究的背景、原则、架构以及各功能模块的应用进行深入剖析，结合学校实际的云录播建设案例，介绍了云录播系统的建设思路和部署方法，并对基于云录播技术的应用进行了探索，为发挥学院名师的示范带动作用，使学院名师的优质教育资源覆盖面不断扩大，促进学院教育质量的进一步提高提供参考。

云录播；物联网；在线教学；资源共享

1 研究背景

随着教育科学信息化的发展，多媒体教学模式逐步在全国高校普及，传统的录播系统作为多媒体教学的一种重要方式。如何让学校具备使用先进的数字化视频教学能力？如何让学生能够客观地找出自己的不足，从而进行即时学习、改进和提高，让教师的视频课程能够被大范围地交流探讨，让优秀的教学资源存储并二次利用呢？如何能更好地发挥学院名师的示范带动作用，使学院名师的优质教育资源覆盖面不断扩大，促进学院教育质量的进一步提高？如何能改变当前传统模式教育教学中的局限性？从高校综合性教学的需求着手，在教学中对使用的多媒体教学、课程录制、课程资源等进行综合管理，并对其资源进行合理配置逐渐成为了研究的重点。

近两年出现的云录播系统能够满足学院精品课程的录制和不同校区间精品课程的交流互访，在云平台下精品课程点播，实现远程网络互动教学及课堂内师生间教学互动功能的需要[1]。

2 传统录播模式不足

以前的录播系统在解决多个教室录制管理上，都采用了分布式的录播解决方案，使用该系统的好处是能对多个教室进行统一管理，但在实际使用过程中经常会遇到用户无法解决的问题，使之不能很好地服务用户。

因为集控式录播系统都采用的是高性能的专用服务器，其高昂的价格大大增加了用户的预算，而且在实际应用过程存在较大风险。主要原因就在于集中式录播系统担负着多个教室的录播和管理，使服务器的压力非常大，如果该服务瘫痪或感染病毒，就会产生所有的教室都无法正常录课。

常见的大部分集控式录播都采用把各个教室端的各路视频源、VGA源采集传输到控制服务器中，形成多个单个的视频文件，再由后期进行合成和编辑，这样会增加用户工作负担。

使用一台录播主机也无法实现多个教室同时全自动跟踪摄像。

3 云录播的概念和特点

3.1 云录播的概念

基于传统录播系统的不足，现在的云录播是基于物联网模式并且采用云存储、云传输技术来满足现代化教学的一种方式。具体实现是指通过集群应用、物联网技术、分布式转换编码设备、集中式解码资源服务器等系统集合，将高清摄像信号、教学电脑、实物展台、语音等信号通过分布式转换编码设备转换成网络信号，传输至资源管理中心的云录播资源管理服务器，并通过云录播管理平台，实现整个学校的教学科研、自主学习、直播、远程点播等功能。

3.2 云录播的特点

（1）云录播将所有高清、标清视频或流媒体信号转换为网络信号，然后借助现有的校园网络实现录播，在摆脱了高清信号线传输距离的瓶颈的同时，高效率地利用了现有资源；（2）区别于传统的每间教室配备一台录播主机的模式，实现由一台云录播资源管理器统一管理多间教室的模式，减少了操作的复杂性；（3）所录内容均可达到真正的高清标准；（4）具备传统录播的灵活的可扩容性，并可与传统录播实现无缝衔接。

4 应用研究

利用云录播开展教学科研，是教师专业化发展的必由之路，是学校可持续发展的需要，是学校办学水平的主要标志。因此，利用网络开展校本教研活动，是录播应用的重要发展方向。在齐齐哈尔工程学院的应用中我们重点研究了以下几方面内容。

（1）打点评估是网络教研最基本的工具。打点支持是对课程某个时间点的灵活评价，评估支持是根据标准对课程的评价。按照学科、年级、课型（探究课、常规课）等支持多套评估标准。

（2）教研活动，是有针对性的教研活动。对于每个教研活动，活动组织者需要制定目标，并根据教研目标选择评估人、评估标准等。一个教研活动可包含多次课程评估。在纵向式的实践研讨后，全面展示教师自身的教学追求和专业成长，清晰而又深刻地把握教师的课堂教学优势和不足，并进行针对性的练习，帮助教师形成自身的教学风格。

（3）互动教学。在教学过程中教与学双方交流、沟通、探讨，激发教学双方的主动性，拓展创造性思维，以达到提高教学效果。它拉近了教学距离，达远程体验“身临其境”之效果，从而产生教学共振。

（4）优秀课程微视频开放，评选全校的优秀课程，在网络上以视频资源的形式直接向全校学生开放。这种模式涵盖的内容更广泛、覆盖的学生面更大，因此可以更大范围地推进优质教学资源的均衡化，为学生利用网络视频资源学习提供了更有针对性的方案。

（5）优质课程视频资源建设，能为学院提供优质课资源库，同时还可为课件上传提供开放式管理平台。当教师上完课时，平台会自动生成录制的课件，直接上传到服务器，从而建立起校际与学科相交、点与面相织，教学科研人员和一线教师广泛参与的立体式庞大的视频教学和教研资源。

（6）云录播系统可以与相关平台联通互动，实现资源的即时共享、生态循环，进而升级录播系统的录播直播点播功能，实现资源本质意义的升华和发展。通对对录制课程属性的设置，自动推送，实现直播、点播调用。同时，管理者、教师、学生、家长又可根据课程属性搜索想要了解的会议视频、课程视频，即时共享优质资源。云录播系统将教育教学类视频自动推送到数字图书馆系统中，分类推荐，丰富知识宝库。教育领导、教研人员及学生都能够即时领略专家风采、享受优质课程，推动资源的优质共享。

（7）互动教研、互动教学应用。系统使用角色上分为主讲教室、互动听讲教室、听课教室（电脑）。互动教室之间经授权后可进行音视频交流，听课可在任意教室（电脑）单向接收。听讲互动教室也可根据教学需要自主控制本教室显示画面模式与画面切换。主讲与互动听讲教室显示的教师与学生画面可由自动根踪系统跟据场景自动进行切换。主讲教师也可以手动控制互动听讲进程，控制画面切换；评课教师也可以对课程进行打点评估。

[1]张芮，傅钢善.基于人人通平台混合学习模式的构建[J].中国教育信息化，2015（24）：60-62.

Research on the Online Teaching System of Cloud Recording and Recording Based on Internet of Thing——Taking Qiqihar Engineering College as an Example

Ding Xiangzhao

Qiqihar Engineering Institute, Heilongjiang Qiqihar 161000

This paper analyzes the background, principles, structure and application of each function module from the construction and application of cloud recording and broadcasting teaching system. Combining with the actual situation of cloud recording and broadcasting in the school, this paper introduces the construction idea and deployment of cloud recording and broadcasting system and the application of cloud-based recording and broadcasting technology is explored. In order to give full play to the role of college teacher’s demonstration, the coverage of quality education resources of college teachers is continuously expanded to promote the further improvement of the quality of education.

cloud recording and broadcasting; Internet of things; online teaching; resource sharing

TP399

A

丁向朝（1977—），男，河北深州人，黑龙江齐齐哈尔工程学院讲师，主要从事网络、数据库和程序设计研究。

本文为齐齐哈尔市科学技术局工业攻关项目《基于物联网的云录播在线教学系统研究》成果，项目编号：GYZD-2015001。